이 책은 7개의 장으로 구성되었다. 1장에서는 논어의 위정편에 나오는 학이불사즉망 사이불학즉태(學而不思則罔, 思而不學則殆)에서 볼 수 있는 학습과 사고에 대한 구분에서 시작하여, 우리 교육을 너무 많이 가르치고 배우느라 생각은 뒷전으로 밀려난 상태로 특징지었다. 2장에서는 학습에 대한 과학적 연구 성과를 정리하였다. 학습과학에 대한 개관, 학습 방법과 실태에 대한 연구, 테크놀로지를 이용한 새로운 교수-학습 방법, 그리고 능동적 학습의 중요성을 다루었다. 효과적인 학습에 대한 축적된 실증적 연구 결과가 실제 교육 장면에서 여전히 활용되지 않고 있는데, 이에 대한 개선이 시급하다. 3장에서는 다양한 학생 참여 활동 즉 질문, 토론, 글쓰기, 그리고 평가가 거의 활용되지 않는 우리의 현황을 살펴보고, 4장에서는 이들 네 활동과 자기주도성을 활성하는 방법들을 탐색하였다. 5장에서는 자기주도성, 질문, 토론, 글쓰기 그리고 평가를 중심으로 이루어지는 구체적인 수업 방법을 제안하였다. 학생들이 쓴 글을 서로 평가하도록 하는 동료평가를 예습 도구로 활용하는 수업 방법이다. 6장에서는 5장에서 제안된 방법과 같은 학생의 생각을 중심으로 하는 교육을 확산시키기 위해 고려해야 할 몇 가지 사항들을 정리하였다. 학생들에 대한 적절한 수준의 기대와 믿고 맡기기, 생각하게 한 다음 가르치기, 가르치는 양을 줄이기, 가르침과 평가를 일치시키고 평가의 질을 높이기, 그리고 학생들을 평가에 참여시키기를 제안하였다. 마지막 7장에서는 우리 교육의 변화에 대한 저자의 소망을 담았다. 그 동안 높은 교육열로 버텨온 우리 교육이 이제는 한계에 도달한 만큼, 우리의 교육 철학을 새롭게 정립하고 교육 방법과 평가를 획기적으로 바꾸어야 한다는 주장을 펼쳤다.

제1장 서 론
1절 시작하며
2절 학습(배움)과 사고의 구분과 상호보완성
3절 학이불사즉망, 곧 배우는데 남는 것이 없는 교육: 특히 대한민국
4절 배움 중심 교육의 한계
5절 배움과 사고 간에 균형을 이루기 위한 시도: 문제중심 학습
6절 여전히 남은 과제: 쉽게 사용할 수 있는 배움과 사고가 균형을 이루는 수업 방식
7절 1장 정리

 제2장 증거에 기반한 학습과 교육 연구의 주요 성과
1절 학습과학 개관
2절 학습 방법과 학습 실태 연구
1. 학습 방법
2. 학습 실태
3절 교수-학습을 위한 기술의 발달
1. 지능형 교수 시스템
2. 광역 온라인 개방 강좌
4절 능동적 학습과 그 하위 유형들
5절 2장 정리

 제3장 사고력 향상을 위해 꼭 필요하지만 우리 교육에서 빠진 것들
1절 질문이 사라진 교실
2절 토론 부재
3절 빈약한 글쓰기 수업
4절 평가를 통한 학습 기회 부재
5절 자기주도성 강화 실패
6절 3장 정리

 제4장 생각 중심 교육 방안
1절 자기 주도적 학습 강화
2절 질문 활성화 방안
3절 토론 활성화 방안
4절 글쓰기 강화 방안
5절 동료평가를 통한 평가 기회 확장과 평가 능력 향상 방안
6절 4장 정리

 제5장 동료평가를 예습 도구로 활용하는 수업
1절 클래스프랩(Classprep)
 2절 클래스프랩을 이용한 수업 소개
3절 클래스프랩을 이용한 수업에 대한 학생 반응
4절 클래스프랩을 이용한 수업을 통해 배운 점

 제6장 추가 고려 사항들
1절 적절한 수준의 기대와 믿고 맡기기
2절 느낌 대신 검증된 학습 방법을 사용하도록 돕기
3절 생각하게 한 다음 가르치기
4절 가르치는 양을 줄이기
5절 가르침과 평가를 일치시키고 평가의 질을 높이기
6절 학생들을 평가에 참여시키기

 제7장 나가며

 참고문헌