ความสำคัญของการใช้องค์ความรู้ทางสมองและจิต
        การจัดการศึกษาปฐมวัยที่คำนึงถึงการรักษาคุณภาพของการจัดการศึกษาปฐมวัยตามมาตรฐานการศึกษามีความสัมพันธ์กับองค์ความรู้ทางสมองและจิต ดังนี้

1. ด้านผู้เรียน
        ประสบการณ์ต่างๆ ที่เด็กได้รับจะเป็น Input ที่ป้อนเข้าสู่สมองของเด็ก และเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการเชื่อมต่อของเส้นใยประสาท เส้นใยประสาทและจุดเชื่อมต่อที่ทำงานอยู่เสมอจะมีการสร้างไขมันล้อมรอบ (Myelinization) ทำให้การเคลื่อนไหวของกระแสไฟฟ้าในเส้นใยประสาทเป็นไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ และเป็นการป้องกันไม่ให้เครือข่ายเส้นใยประสาทถูกกำจัดไป ดังนั้น การที่จะทำให้ผู้เรียนบรรลุเป้าหมายของการจัดการศึกษาตามมาตรฐาน จึงต้องให้เด็กได้รับประสบการณ์ต่างๆ อย่างเหมาะสม โดยการจัดการเรียนรู้บนฐานของหลักการเรียนรู้ของสมองและจิต กล่าวคือ จัดการเรียนรู้โดยองค์รวม ไม่แยกเป็นส่วนๆ ให้เด็กได้มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม ตอบสนองต่อความต้องการพื้นฐานตามธรรมชาติในการค้นหาความหมายด้วยการให้เด็กได้สำรวจและเรียนรู้สิ่งต่างๆ เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้กำหนดรูปแบบในการเรียนรู้และทำความเข้าใจของตนเอง จัดบรรยากาศที่เหมาะสมจึงเอื้อให้เกิดการเรียนรู้ โดยมีทั้งการเรียนรู้ที่เป็นภาพรวมและที่เป็นส่วนย่อย เพื่อตอบสนองต่อข้อความรู้ที่ว่าสมองจะทำการแบ่งข้อมูลออกเป็นส่วนๆ และทำความเข้าใจโดยภาพรวม อีกทั้งยังต้องใส่ใจต่อสิ่งแวดล้อมในการเรียนรู้ในทุกแง่มุม เพราะการเรียนรู้ของสมองจะประกอบด้วยจุดสนใจหลักและรับรู้สิ่งต่างๆ รอบตัวไปพร้อมๆ กัน ทั้งนี้ การจัดการเรียนรู้ต้องออกแบบให้เอื้อให้ผู้เรียนได้ค่อยๆ ต่อเติมแนวคิด ทักษะ และประสบการณ์ จนกระทั่งเกิดความเข้าใจและเรียนรู้ เพราะการเรียนรู้อาจเป็นไปโดยที่เกิดความตระหนักในสิ่งที่กำลังเรียนรู้และไม่ได้ตระหนักว่าเกิดการเรียนรู้ การเรียนรู้อาจไม่ได้เกิดขึ้นอย่างทันทีแต่ต้องใช้เวลาที่ค่อยๆเกิดขึ้น และเนื่องจากการเรียนรู้ที่อย่างมีความหมายต่อผู้เรียนเป็นผลมาจากทั้งระบบความจำเกี่ยวกับมิติและการท่องจำ การจัดการเรียนรู้ต้องทำให้การเรียนรู้จะเกิดจากสิ่งที่มีความหมายต่อผู้เรียน โดยจัดให้เหมาะสมกับ Windows of opportunity และส่งเสริมการเรียนรู้ตลอดชีวิต ที่สำคัญ คือ การจัดการเรียนรู้ควรจัดในบรรยากาศที่ปราศจากความกลัว และมีความท้าทายให้ต้องการเรียนรู้ เนื่องจากความท้าทายจะช่วยกระตุ้นให้ต้องการเรียนรู้ ส่วนความกลัวจะยับยั้งการเรียนรู้ และต้องจัดให้เหมาะสมกับความแตกต่างของเด็กเป็นรายบุคคล เนื่องจากสมองของแต่ละคนล้วนแตกต่างกัน ซึ่งเกิดจากพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน
        การเข้าใจธรรมชาติของสมองทำให้เกิดความตระหนักถึงความสำคัญขององค์ความรู้ด้านสมองและจิตที่มีต่อการศึกษา ทำให้สามารถจัดการศึกษาให้แก่เด็กได้อย่างสอดคล้องกับธรรมชาติของมนุษย์ได้อย่างดียิ่ง และมีผลที่แน่นอนกว่าความเชื่อ หรือการคิดเดาเอาเอง
        การมีข้อค้นพบทางวิทยาศาสตร์และองค์ความรู้ทางสมองและจิตมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะทำให้การจัดการเรียนรู้นำผู้เรียนไปสู่มาตรฐานด้านผู้เรียนที่ได้กำหนดไว้ หากปราศจากองค์ความรู้นี้ การจัดการเรียนรู้อาจไม่สอดคล้องกับลักษณะ และธรรมชาติของสมอง หรืออาจบั่นทอนศักยภาพของสมองและไม่สามารถทำให้ผู้เรียนมีมาตรฐานที่กำหนดไว้

2. ด้านกระบวนการ
        การเข้าใจการเจริญเติบโตและการทำงานของสมอง รวมถึงการเข้าใจการทำงานของระบบประสาทซึ่งเป็นงานค้นคว้าวิจัยทางวิทยาศาสตร์และทางการแพทย์มีประโยชน์และมีความ สำคัญอย่างยิ่งต่อมวลมนุษยชาติ การค้นพบเหล่านี้นำมาสู่ความคิดที่ว่าการจัดการศึกษาไม่สามารถจัดโดยใช้ศาสตร์ทางด้านจิตวิทยา หรือการสอนเท่านั้น การศึกษาต้องมีการเชื่อมโยงกันระหว่างศาสตร์ต่างๆ ทั้งศาสตร์ทางการศึกษาเอง ศาสตร์ทาง Developmental Psychology, Developmental Neurobiology, และ Developmental / Behavioral Pediatrics เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อการพัฒนาเด็ก ซึ่งการเชื่อมโยงกันจะนำไปสู่มาตรฐานด้านกระบวนการดังกล่าวข้างต้น ข้อค้นพบซึ่งพิสูจน์ได้ชัดเจนด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ นำมาซึ่งความตระหนักในความสำคัญของการทำงานของสมองและระบบประสาทที่มีต่อทุกสถาบันในสังคมตั้งแต่สถาบันครอบครัว สถาบันการศึกษา สังคม ชุมชน ฯลฯ เนื่องจากทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องดังกล่าวล้วนมีมนุษย์เป็นองค์ประกอบหลักทั้งสิ้น
        นอกจากข้อความรู้จะมีความสำคัญอย่างยิ่งแล้ว องค์ความรู้ฯยังทำให้เราตระหนักว่าการเผยแพร่ความรู้ต่อสาธารณะก็เป็นเรื่องที่สำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน เพราะการเผยแพร่ข้อมูลที่ถูกต้องและมีประสิทธิภาพจะส่งผลต่อการพัฒนาเด็กได้อย่างกว้างขวางยิ่งขึ้น

3. ด้านปัจจัย
        การเจริญเติบโตของสมองเริ่มตั้งแต่มีการปฏิสนธิ โดยเซลส์ประสาทจะมีการแบ่งตัวอย่างรวดเร็ว จัดตัวเองเป็นชั้นๆ และมีการสร้างเส้นใยประสาทขึ้นมาเพื่อให้เซลส์ประสาทสามารถติดต่อกันได้ เส้นใยประสาทแบ่งออกเป็นเส้นใยประสาทที่ส่งข้อมูลออก และรับข้อมูลเข้า โดยจุดเชื่อมต่อที่ส่งข้อมูลออกและรับข้อมูลเข้า เรียกว่า ซีนแนปส์ (Synapse) ซึ่งจะมีปริมาณเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ยังมีการสร้างไขมัน หรือมันสมอง (Myelinization) หุ้มรอบเส้นใยประสาทด้วย
        ประสบการณ์ต่างๆ ที่เด็กได้รับจะเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการเชื่อมต่อของเส้นใยประสาท โครงสร้างของเครือข่ายเส้นใยประสาทและจุดเชื่อมต่อไม่ได้เกิดขึ้นอย่างพร้อมเพรียงในเวลาเดียวกัน สมองแต่ละส่วนจะมีการสร้างเครือข่ายเส้นใยประสาทที่ทำให้เกิดความสามารถต่างๆ ในเวลาที่แตกต่างกัน (Windows of Opportunity) โดยเส้นใยประสาท และจุดเชื่อมต่อที่ทำงานอยู่เสมอจะมีการสร้างไขมันล้อมรอบ ทำให้การเคลื่อนไหวของกระแสไฟฟ้าในเส้นใยประสาทเป็นไปอย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ สมองของมนุษย์เป็นอวัยวะที่ยังไม่พัฒนาเต็มที่ตั้งแต่แรกเกิด สมองมีการปรับแต่งตัวเองตลอดอายุขัย โดยที่การเจริญเติบโตของสมองส่วนใหญ่เกิดขึ้นในวัยเด็ก เด็กทารกเกิดมาพร้อมกับเซลส์สมองจำนวนมากเกินกว่าที่สมองที่พัฒนาเต็มที่แล้วจะรับได้ จึงมีกระบวนการหนึ่งที่เรียกว่า การเล็มส่วนที่เกินออก (Pruning) จะทำให้การเชื่อมโยงเซลส์ประสาทส่วนที่มีการใช้งานน้อยถูกตัดทอนออกไป ในขณะที่วงจรเชื่อมโยงเซลส์ประสาทที่ถูกใช้ประโยชน์มากที่สุดถูกเก็บไว้ และได้รับการเชื่อมโยงให้เหนียวแน่นขึ้น
นอกจากนี้สมองยังมีความสามารถที่จะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือการทำงานของสมองให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้ (Brain Plasticity) ซึ่งอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงความยาวของเส้นใยประสาท การสร้างจุดเชื่อมต่อ การเพิ่มการทำงานของเซลส์พี่เลี้ยง (Glial Cell) หรือการเปลี่ยนแปลงสารเคมี ซึ่งประสบการณ์จะเป็นตัวกระตุ้นสมองให้มีการเปลี่ยนแปลง