要想掌握事物的本質(zhì)和規(guī)律，僅靠感覺、知覺、表象是不行的，需要在感覺和知覺的基礎(chǔ)上，借助于思維才能完成，人正是因為有能夠進(jìn)行思維活動的大腦，所以才能揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律，從而間接地、概括地、更加深刻地認(rèn)識世界。
1869人們已經(jīng)掌握了63種元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，當(dāng)時的化學(xué)家們都在考慮，元素的性質(zhì)究竟和什么有關(guān)系？元素之間又有什么內(nèi)在聯(lián)系？
俄國化學(xué)家門捷列夫在這方面的工作是杰出的。他用厚紙片做了63個方形卡片?？ㄆ嫌涗浿氐拿Q、性質(zhì)和原子量，又通過反復(fù)的思考最后發(fā)現(xiàn)：元素的性質(zhì)隨著原子量的遞增而呈周期性的變化，這就是門捷列夫發(fā)現(xiàn)的元素周期律。
根據(jù)這個規(guī)律，他把自己已經(jīng)知道的63種元素排列在一張表里，這張表就叫元素周期表。他還在表中留下空位，預(yù)言了某些未知元素的性質(zhì)，還指出已測定過的元素原子量的錯誤，隨著科學(xué)的發(fā)展，以后的科學(xué)事實證實了門捷列夫的預(yù)言。
由于受到當(dāng)時科學(xué)技術(shù)水平的限制，門捷列夫沒有發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)周期性變化的根本原因是元素核電荷數(shù)（原子序數(shù)）的遞增，或者說是核外電子排列的周期性變化。但門捷列夫這個偉大的發(fā)現(xiàn)，還是為人類進(jìn)一步揭示元素性質(zhì)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系開辟了道路。
門捷列夫的這種認(rèn)識，是由于沒有停留在對個別元素的認(rèn)識上，而是以某一類事物的整體（63種元素）為研究對象，所以抓住了某一類事物的本質(zhì)特征，發(fā)現(xiàn)了事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，這種認(rèn)識，只有通過大腦思維活動才能最終實現(xiàn)，不然是很難抓住事物的本質(zhì)和規(guī)律的。
門捷列夫在回答彼得堡小報記者的提問時說：“這個問題我大約考慮了20，而您卻認(rèn)為坐著不動，5個戈比（俄國貨幣單位）一行，5個戈比一行地寫著，突然就成了。事情并不是這樣！”“考慮了20”，說明了長期而艱苦的思維活動在探索事物規(guī)律中的重大作用。
丹麥科學(xué)家第谷•布拉赫花了30時間積累了行星運動的大量觀察材料，但沒有發(fā)現(xiàn)什么重要的規(guī)律，而他的學(xué)生，德國的刻卜勒在第谷的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，終于發(fā)現(xiàn)了行星運動三定理，使感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，這種認(rèn)識的上升、飛躍靠什么呢？靠的是艱苦的思維活動。牛頓從刻卜勒的三定律的引力概念中，通過思維活動又發(fā)現(xiàn)了“萬有引力定律”。
一般人總認(rèn)為牛頓是看到蘋果落地，才偶然發(fā)現(xiàn)這個定律的，因此，把這棵樹視為珍寶，樹倒了以后還把樹砍為若干段，妥為保管。事實上，萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，是牛頓在多
觀察和學(xué)習(xí)的過程中，經(jīng)過艱苦思考的成果。他說：“我并沒有什么方法，只是對一些問題用了很長的時間去思考罷了?！薄拔乙恢痹谒伎?、思考、思考……”這里，牛頓說出了他發(fā)明創(chuàng)造的兩條秘訣：一要繼承前人的科學(xué)成果，二要在研究中
勤于思考。
可見，在創(chuàng)造發(fā)明的過程中，如果離開了思維活動，就無法揭示出事物的本質(zhì)和規(guī)律，創(chuàng)造和發(fā)明也就成了空話。同樣，在學(xué)習(xí)活動中也不能離開思維活動，否則就無法掌握事物的本質(zhì)和規(guī)律，概念和原理也就無法建立起來。例如，在化學(xué)課上，經(jīng)過一系列實驗與觀察，掌握了氫氧化鈉和氫氧化鈣的很多理化性質(zhì)，然后，從不同的角度，通過分析、比較、抽象、概括等思維活動，去掉個別的非本質(zhì)的特征，找出它們的本質(zhì)特征，也就是決定該事物之所以成為該事物，并區(qū)別于其他事物的特有屬性：電離時所生成的陰離子全部是氫氧根的電解質(zhì)。把這種電解質(zhì)稱為“堿”，從而確立了“堿”的概念。
在生物課上，通過顯微鏡看到了口腔上皮細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞、蕃茄果肉細(xì)胞、草履蟲等，獲得了大量的感性認(rèn)識。通過思維活動，就會進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞形狀雖然各式各樣，但它們基本上都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)又知道，細(xì)胞通過分裂可以增殖，細(xì)胞是組成生物體的基本結(jié)構(gòu)單位，也是生物體進(jìn)行新陳代謝的基本功能單位。抓住了這些共同的、本質(zhì)的特征，細(xì)胞的概念就初步建立起來了。
可以說，數(shù)學(xué)中的正數(shù)、負(fù)數(shù)、虛數(shù)、實數(shù)、微分、積分……，物理學(xué)中的質(zhì)量、重量、速度、加速度、沸點、熔點、矢量……，化學(xué)中的化合、分解、氧化、還原、化合價、原子量、摩爾……，生物學(xué)中的同化、異化、光合作用、呼吸作用、遺傳、變異、生長等等，這些概念的確立，要經(jīng)歷從個別到一般，從具體到抽象，從個性到共性，從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍過程，這個過程的實現(xiàn)，必須通過思維活動才能實現(xiàn)。
總之，思維活動使我們在學(xué)習(xí)活動中能繼承人類的知識，并能運用知識來解決學(xué)習(xí)中的各種問題。離開了思維活動，感性認(rèn)識就無法上升到理性認(rèn)識，理性認(rèn)識也無法指導(dǎo)實踐活動。正因為思維可以對現(xiàn)實的對象和現(xiàn)象做出概括的、間接的反映，所以恩格斯在《自然辯證法》的導(dǎo)言中，把思維著的心譽為“地球上最美的花朵”。
