Теория поэтапного формирования умственных действий разработана П.Я. Гальпериным. Это — концепция управления процессом образования представлений и понятий об объектах на основе внешних действий. Основана на ряде допущений:

• перед выполнением нового действия необходима активная ориентировка субъекта в условиях действия;
• построение действия осуществляется при преимущественной основе на орудия психической деятельности, в качестве которых выделяются эталоны, знаки, меры;
• восприятие и мышление являются интериоризованными внешними предметными действиями.

В контексте данной теории описаны четыре группы условий, требующихся для овладения новым умственным действием: наличие мотивации, выполнение действия во внешней форме без ошибок, приобретение действием свойств обобщенности, разумности, перевод действия в умственный план. При реализации требований данной теории в учебном процессе регламентируются следующие действия: сначала учащемуся разъясняется ориентировочная основа действия, которая предстает в виде схемы на карточке; на основе этой схемы начинается выполнение решения задач, полная совокупность которых соответствует полноценному действию. При формирования действие проходятся следующие стадии:

• Формируется мотивационная основа действия.
• Составляется схема ориентировочной основы деятельности.
• Действие осуществляется и отрабатывается в материализованной форме.
• Действие переводится в план громкой социализированной речи, доступной контролю со стороны взрослого.
• Происходит постепенное исчезновение внешней речи, которая редуцируется до внутренней речи как внутреннего действия, служащего основанием для самоконтроля.
• Действие совершается только в форме предметного содержания без сопровождения его речью.

Теория Гальперина была развита в исследованиях Н.Ф. Талызиной, которая в ее рамках провела цикл экспериментальных исследований психологических механизмов становления и функционирования научных понятий, в частности изучала формирование таких умственных действий, как доказательство и классификация. В этих исследованиях было показано, что формирование полноценных понятий возможно уже у детей пяти–шестилетнего возраста.