在杜威看来，“反省性思维”是对于问题反复而严正地、持续地思考的一种过程[3]，具有连贯性和目的性的特点。其中，引起思维的疑难和解决疑难的探究是两个重要的组成部分。杜威认为反省性思维主要包含了“暗示（suggestions）——问题（problem）——假设（hypothesis）——推理（reasoning）——试验（testing）”这五个形态或阶段。因此，杜威的“反省性思维”也被称为“五步思维”。值得指出的是，这五个阶段仅是大致轮廓，在实际中，各阶段的顺序并非固定不变，也不正好都是这五个阶段，可以是其中某几个阶段，也可以出现其他不同的阶段，或是根据需要将每个阶段扩充。
具体到教学中，杜威从材料的获取、活动的创设、发问的技巧等方面进行了探讨。
关于材料的获取，杜威认为思维离不开材料，而材料的获得离不开观察和知识传递。杜威提倡把观察当作一种活动的过程，通过探寻，发现未知未显的事物，并且应该为了理智目的、发现疑难、引起观念和试证观念而进行观察。此外，为了将知识转化为思维的工具，传递的材料应该是学生靠直接经验不易获得的，并且能够融合到学生已有的经验组织。
关于活动的创设，杜威认为无论是人类自身的发展还是与外部的联系，都离不开活动。为了实现活动的教育价值，学校开设的活动首先要能引起学生的兴趣，其次在活动进行中，教师应当给予问题的提示以激发学生的好奇和求知的愿望。最后还需要有充分的时间让活动能圆满完成，使计划和目的能充分实现。
关于发问的技巧，杜威认为发问要能促进学生使用已学习的材料应对新的问题情境，而不是简单复述问题；发问要随时回顾以前的所得，总结它的意义，而把握住最重要的材料；发问要使讨论能继续的进行，要让学生对未来的问题留有期待。