Розумові дії класифікуються за різними основами. У психолого-педагогічній літературі достатньо обґрунтоване положення про те, що в процесі навчання необхідно виділяти дві самостійні та взаємопов'язані задачі: опанування учнями змістом того чи іншого предмета і цілеспрямоване формування в них прийомів розумової діяльності.
Прийоми розумової діяльності можна поділити на дві групи за ступенем використання в різних галузях людської діяльності:
1. Загальні розумові дії.
2. Специфічні розумові дії.
Загальні розумові дії (операції) як механізми, необхідні для успішного протікання розумових дій, найбільш повно відображені у працях С.Л. Рубінштейна та психологів його школи. Такими діями вважають: аналіз, синтез, аналіз через синтез, порівняння, абстрагування, узагальнення, аналогія, класифікація.
Навчальну діяльність не можна звести лише до одного з цих компонентів. Тільки у взаємо поєднанні вони забезпечують повноцінну навчальну діяльність. Учень добре усвідомлює лише те, що виступає як предмет і мета його діяльності. Тому діяльність учіння передбачає виконання дій з навчальним матеріалом і перетворення матеріалу, що засвоюється, на пряму мету цих дій (розв'язування задач). Важливо, щоб з діяльності, що виконується, і її результатів учень здобував інформацію про істотні властивості реального світу. Активне формування навчальної діяльності приводить до суттєвих змін в особистості учня, в його свідомості, тобто сприяє становленню учня як суб'єкта діяльності (індивідуальності). Інтелектуальний розвиток відбувається в процесізасвоєння учнями знань і способів діяльності.
Формування таких прийомів дає можливість учневі самостійно організовувати свою продуктивну навчальну діяльність, оцінювати її результати (що c необхідною умовою для саморегуляції навчальної діяльності), коригувати її у процесі виконання.
У процесі навчання інформатики вчитель може використовувати в поєднанні стихійний, непрямий і прямий шляхи формування прийомів розумової діяльності. Залежно від індивідуальних особливостей і ступеня підготовленості учнів, складності і обсягу матеріалу, що вивчається, в одних випадках учителеві необхідно добирати спеціальну систему вправ для вивчення і закріплення нового матеріалу, за допомогою якої і формуються прийоми діяльності, в інших випадках доцільно знайомити учнів відразу із структурним складом прийому, його сутністю, правилом-орієнтиром. Такий підхід породжує деякі перехідні варіанти. Одним з таких варіантів є методика формування прийомів розумової діяльності, розроблена O.H.Кабановою-Меллер. за якою в центрі уваги на уроці перебувають певні прийоми розумової діяльності, але структура цих прийомів учням жорстко не задається. Тому вони часто ставляться в умови самостійного виділення послідовності дій, яка задаєприйом, або знаходження загального орієнтиру. Доцільно, щоб учні підводилися до розуміння прийомів і оволодіння ними у процесі засвоєння нових знань.
Розглянемо характеристику деяких прийомів загальних розумових дій учнів та можливості їх формування при вивченні інформатики.
Аналіз і синтез. Аналіз — розбір, розчленування цілого на частини. Розв'язування будь-якої задачі починається з аналізу умови, виділення вихідних даних (аргументів) і результатів. Далі синтезується розв'язок, зіставляються аргументи і результати. Ці процеси чітко виражені при розв'язуванні задач на побудову різного роду алгоритмів і запису їх алгоритмічною мовою або подання за допомогою графічних схем. Аналізуючи умову задачі, вихідні дані, необхідно насамперед з'ясувати, які властивості вихідних даних, виявлені в процесі аналізу, синтезуватимуться у висновки, що приведуть до розв'язку. Будь-який алгоритм утворюється в результаті синтезу окремих кроків, на кожному з яких відбувається перетворення інформації за тими чи іншими правилами або аналізується наявність певних властивостей окремих доз інформації.
Синтез — поєднання, об'єднання частин у ціле. Аналіз і синтез у методиці називається міркуванням від того, що вимагається в умові, від того, що дано, до того, що треба знайти.
Операції аналізу і синтезу мають специфіку під час навчання інформатики. Існують очевидні їх прояви: аналіз постановки задачі, синтез її розв'язку за допомогою програмних чи інших засобів.
Метою аналізу може бути з'ясування причин помилки. При цьому процес виконання програми розчленовується на кроки, а процес зміни даних — на послідовність переривань і повторних запусків програми. Якщо пошук помилки виконується за допомогою комп'ютера, шляхом трасування програми, то це «грубий» аналіз розкладання; якщо помилка шукається за столом, це — уявне виділення частин чи етапів процесу відшукання розв'язку. Сутність пошуку помилки полягає втому, щоб відшукати той момент, коли прогнозований результат використання алгоритму розходиться з фактичним.
До виконання розумової дії аналізу ведуть, наприклад, завдання на виконання обчислень за різними формулами в середовищі електронних таблиць. Особливість методичного прийому полягає в тому, що учні одержують в надрукованому вигляді таблиці, в яких містяться результати обчислень за деякими формулами для конкретно сформульованого завдання. Коли учні при роботі в середовищі електронних таблиць починають самостійно вводити потрібні формули і одержувати конкретні результати, то саме аналіз вихідних даних, одержаних результатів та остаточних правильних результатів дозволяє адекватно оцінити свої дії та зробити правильні висновки.
Під час навчання інформатики необхідно продовжувати формувати евристичні прийоми розумової діяльності і, в першу чергу, прийом «аналіз через синтез». Сутність його полягає в тому, що об'єкт в процесі мислення включається у все нові й нові зв'язки і завдяки цьому виступає в інших якостях; з об'єкта таким чином ніби вичерпується досі невідомий зміст, об'єкт немов би повертається щоразу іншою своєю стороною, в ньому виявляються нові й нові властивості.