现代脑科学和心理学的研究发现，从出生的那一刻起，婴儿既在成熟，也在学习。成熟是学习的基础，成熟的内部程序使出生后的脑细胞得到继续的发展，并且其速度先于肌体和感觉器官的发展，有些脑神经出生时已经髓鞘化而使它们能够传递大脑的指令，获得最初的反应能力。学习又使脑细胞得到刺激，从而使婴儿获得最初的经验，同时又促进成熟。
潜能的展露是一系列神经系统和器官成熟的表现，但成熟需要学习的支持，才能使潜能不失时机地得到开发。早期的广泛学习，可以较少遗漏地去发现孩子的潜能优势。学习只有在成熟前进行，才能达到最佳效果，神经系统成熟前的时期，就是脑和神经系统发育的关键期，也就是学习的关键期。脑的不同结构与功能区有不同的发育关键期，从而导致了儿童发展过程中一系列的学习关键期或敏感期。在学习关键期内，孩子能够比较轻松地学习，或者能发展特殊的能力，过了学习的关键期，相关的学习就会比较困难。如运动技能的成熟关键期在10岁左右。那么10岁以前就是学习某一种乐器的关键期，如果一个人在10岁前开始学习乐器，可以经过较少时间的学习就能学会演奏一种乐器，并且很容易终生保持这一技能。如果过了10岁以后学，虽然运动技能的可塑性下降，但只要多花精力和时间，多付出辛劳，还是可以成为一名出色的演奏家的。有些能力学习的关键期比较明显，如语言。成人学外语就比较困难，而且学不地道，只有学早，才能充分开发潜能。有些能力，成熟的时间比较长，迟一点学好像关系不大。例如唱歌，有的人上了大学，甚至退休后，有了唱歌的机会，才发现自己居然能唱歌，旋律的感受和表现潜能照样还能激发出来。所以，认为错过了3岁或6岁，潜能就错过发展机会的看法是不符合事实的。但是后期比较复杂的技能及知识的学习和成熟都是建立在3岁前简单的技能学习和成熟的基础之上的。细心观察儿童在3岁前阶段的什么时期对学习什么东西最感兴趣、效果最好，而这些事与健康的发展有利，成人就应该从情感上、物质上、时间上加以支持和鼓励。
维果茨基在谈到教学与发展的关系时，实际上是从教学促进发展的角度，阐述了成熟与学习的关系。他提出了“教学最佳期”的概念。他指出，只有当儿童在自己的发展中达到一定的成熟程度时，一定的教学才有可能进行。但他同时又提出了最近发展区的概念。他认为教学的最佳期是由最近发展区决定的。最佳期的教学之所以能干预发展的过程，就是因为处于最近发展区与教学相应的发展程序尚未完成，心理机能尚不成熟，因而教学有可能以一定的形式组织这些机能的进一步发展，并决定其今后的发展情况。早于或晚于这一最佳时期的教学对儿童的心理发展都会产生不良的影响，这是因为超出最近发展区，就无法对那些尚未成熟的心理机能施加影响，反之停留于现有发展水平而不能有效地促进心理机能的发展。这一观点是有脑生理基础的。
