El pensamiento lógico infantil reside en el aspecto sensomotriz y se desarrolla, a través de los sentidos. La multitud de experiencias que el niño realiza consigo mismo, en relación con los demás y con los objetos del mundo adyacente, transfieren a su mente unos hechos sobre los que elabora una serie de ideas que le sirven para relacionarse con el exterior. Estas ideas se convierten en conocimiento, cuando son contrastadas con otras y nuevas experiencias, al generalizar lo que es y lo que no es.
La interpretación del conocimiento matemático se va alcanzando a través de experiencias en las que el acto intelectual se construye mediante una dinámica de relaciones, sobre la cantidad y la posición de los objetos en el espacio y en el tiempo. El desarrollo de cuatro capacidades beneficia el pensamiento lógico-matemático:
1. La observación: Se canalizará libremente y respetando la acción del sujeto, mediante juegos cuidadosamente dirigidos a la percepción de propiedades y a la relación entre ellas. Es aumentada cuando se actúa con gusto y tranquilidad y se ve disminuida cuando existe tensión en el sujeto que realiza la actividad.
2. La imaginación: Entendida como acción creativa, se potencia con actividades que permiten una pluralidad de alternativas en la acción del sujeto. Ayuda al aprendizaje matemático por la variabilidad de situaciones a las que se transfiere una misma interpretación.
3. La intuición: Las actividades dirigidas al desarrollo de la intuición no deben provocar técnicas adivinatorias; el decir por decir no desarrolla pensamiento alguno. La arbitrariedad no forma parte de la actuación lógica. El sujeto intuye cuando llega a la verdad sin necesidad de razonamiento.
4. El razonamiento lógico: Partiendo de uno o varios juicios verdaderos, denominados premisas, llegamos a una conclusión conforme a ciertas reglas de inferencia.
En síntesis, el desarrollo del pensamiento es resultado de la influencia que ejerce en el sujeto la actividad escolar y familiar. Con estos cuatro factores hay que relacionar cuatro elementos que, ayudan en la conceptualización matemática:
1. Relación material con los objetos.
2. Relación con los conjuntos de objetos.
3. Medición de los conjuntos en tanto al número de elementos.
4. Representación del número a través de un nombre con el que se identifica.