結構主義教育思想從其淵源和理論基礎來看源於皮亞傑。皮亞傑早在20世紀二三十年代就開展了對兒童認知結構的研究並創立了發生認識論，為結構主義教育思想奠定了學說基礎。結構主義教育思潮主要是透過西方20世紀五六十年代聲勢浩大的“結構主義課程改革運動”（也稱“學科結構運動”）體現出來的。這場運動的直接發起人和理論代言者是美國的布魯納和施瓦布（J. Sehwab），他們在皮亞傑認知結構理論的基礎上，對知識結構、學科結構進行了悉心的研究。他們認為知識乃是人們賦予經驗中的規律性以意義和結構而構造起來的模式，任何一個知識領域內總存在著基本的知識結構，它通常是由一定的概念體係所組成，揭示著這門學科的主要內容，並製約著這門學科的探索活動。教育工作者必須把這門科學的結構和這門科學所特有的探究方法編製成教材，使學習者通過對教材的學習達到對知識結構的把握、從而對所學學科產生深刻理解。學習者的學習不是環境刺激的被動反應，而是主體自身將其納入自己的認知結構的過程。學習在本質上是發現性質的，教育工作者應當注重發展學生的認知結構，培養學生對知識的自主探求精神，鼓勵對學科結構的直覺理解，養成學習者獨立解決問題的能力。
在結構主義思想的指導下，美國從20世紀50年代末至60年代掀起了全國性的規模浩大的教材、教法改革運動，不少學術組織，如“物理科學研究委員會（PSSC）”“生物科學課程研究會（BSCS）”“化學教材研究會（CHEMS）”“學校數學研究會（**SG）”“小學科學規劃會（ESS）”等都參與了各自學科的課程改革和教材編撰工作。此間編製的小學、中學主要教材多達10餘套，包括數學、物理、化學、生物、地理、科學常識等學科。為使一線教師理解、掌握新教材，還對教師進行了專門的培訓工作。在這場運動中，湧現出了一大批熱心於結構主義課程改革的學者和教育工作者，出現了大量研究學科知識結構、學生認知結構、教學過程、教學方法的書籍和文章，較有影響的有布魯納的《教育過程》（The Process of Education）、《論認識》（On Knowing：Essays for the Left Hand）、《教學論初探》（Toward a Theory of Instruction），施瓦布的《學科結構的概念》《探究科學的教學》，菲利普·H. 費尼克斯（P. H. Phenix）的《意義領域》，福特（G. W. Ford）和帕格諾（L. Pugno）的《結構和課程》（論文集），希茲（R. W. Heath）的《新課程》，埃拉姆（S. Elam）的《教育和知識結構》（論文集）等。