В умственном развитии ребенка-дошкольника особое значение приобретают его наблюдения над предметами окружающей природы, его восприятие. Детское восприятие, по мнению Д. И. Писарева, имеет свои особенности: носит непреднамеренный характер, эпизодический, случайный, отрывочный. Поэтому культивирование восприятия имеет немаловажное значение в общем развитии личности. Разумное и плодотворное изучение природы возможно только при соблюдении самой строгой постепенности: переходить к сложным явлениям тогда, когда уже усвоено знание более простых явлений, «попытка прыгнуть разом на высшую ступеньку естествознания, не побывав предварительно на низших, ведет за собой только размножение фразеров и верхоглядов… Знание природы ни в коем случае, ни при каких условиях жизни не может быть мертвым капиталом для ребенка». Именно естественные науки дают человеку власть над окружающей природой, возможность управлять ее силами и «…ставят человека лицом к лицу с действительной жизнью и кладут свою печать на все его рассуждения и поступки» [46].
Д. И. Писарев считал, что важнейшее средство умственного воспитания детей – это развитие мышления, воспитание любознательности. Первые проблески ребяческой любознательности направляются прямо на окружающие впечатления, что первые вопросы детей заполнены содержанием окружающей природы и направлены на ее узнавание. Именно в раннем возрасте важно дать направление детской любознательности, ибо она может очень быстро иссякнуть, «период такой живой любознательности продолжается недолго». Указывал на причину, исходящую от взрослых, не желающих или не умеющих отвечать на вопросы детей, бережно и увлекательно развивать их стремление к познанию природы. Он подметил, что дети никогда не задают отвлеченных вопросов, они обычно расспрашивают взрослых о том, что непосредственно воспринимают: «Отчего месяц сегодня стоит на небе серпом, а неделю назад был круглый?», «Отчего бутылка с водой лопнула на морозе?», «Отчего облака по небу ходят?», «Отчего дождь идет?». Такие вопросы возникают у детей под влиянием непрерывно меняющихся впечатлений. Если взрослые будут серьезно относиться к этим несерьезным детским вопросам, умело отвечать на них, то они будут тем самым развивать стремление к знаниям. И напротив, если взрослые будут ссылаться на свою занятость или нехотя отвечать на вопросы, то дети перестанут их задавать. А это значит, что они погасили в ребенке живую любознательность.