钱学森教育思想的重要观点之一是，教育的基础科学是脑科学。
按照脑发育规律，幼儿时期是大脑神经连接与优化的敏感期。这个时期，幼儿的每一种活动，都会对大脑产生刺激作用，促进感知觉神经的相互构建搭桥，让感知觉之间建立更多、更广泛的联系；或者是检验以前建立的类似神经连接的工作效率，针对效率低的连接给予淘汰，产生新的连接取而代之。
幼儿的活动对大脑发育具备结构性优化作用，一旦形成结构，后期的活动无法大面积改变大脑结构， 只是适应这种结构。“三岁看大、七岁至老”，说的就是这个道理。
脑科学告诉我们，促进大脑高质量发育的必要条件是，幼儿需要在情绪积极、态度主动的情境下活动，这是的刺激，可以让感知觉神经轴突、树突成长饱满、粗壮，相互连接的接触面积大、连接牢固，信息传输管道广阔，传输数量多、速度快。在将来的学习、工作中反应快、能力强。如果幼儿的活动是在情绪低落、态度被动的情境下进行的，那么，此时的刺激，促成感知觉神经轴突、树突成长乏力、细软，相互连接的接触面积小、连接不牢固，信息传输管道窄，传输数量少、速度慢。在将来的学习、工作中反应较慢、能力较差。
由于幼儿时期大脑一直处于不断优化、更新之中，所学知识无法牢固记忆。所以，知识的学习只是幼儿活动的一种形式，而不是目的。在活动中给予大脑发育所需要的情绪、态度才是学习目的。换一句话说，幼儿学了什么、学了多少不重要。重要的是，幼儿学习活动中是否充满了兴趣、自我感觉如何？
钱学森教育思想的重要观点之二，就是教育要打破知识、课程之间的分割、分隔，打不通，实现大跨度的联系。
对幼儿教育而言，大跨度联系学习的方法就是整合教学。比如陈鹤琴的“五指整合教学法”，就是针对每一个教学主题，通过健康、语言、科学、艺术、社会五大领域去感知、操作、体验事物以及事物之间的联系。再比如多元智能整合教学法，就是针对每一个主题，通过数理逻辑、语言、身体运动、音乐旋律、视觉空间、自然观察、自我认知、人际交流八个方面来感知、操作、体验事物以及事物之间的联系。。
依据脑科学理论以及钱学森大跨度连接系学习的观点，针对幼儿认知发育特点，钱学森幼儿创新教育推广的大跨度联系学习方法是，应用视知觉、听知觉、嗅知觉、味知觉、触知觉、运动知觉、机能知觉和前庭知觉来感知、操作、体验事物以及事物之间的联系。从身体内部进行整合，充分调动感知觉参与学习活动，实现对大脑多方位的刺激，引导出多角度、多层次的感知、操作和体验活动，提习兴趣、增加探究态度，构建大跨度思维意识和方法。
