В статье рассмотрены вопросы построения когнитивных карт на примере школьного курса математики. Основная цель статьи - представить способы структурирования учебного материала через распространённые операции, использующиеся в продуктивном мышлении: удачные структурные группировки, изоляции, центрирование, структурная транспонируемость и структурная иерархия учебного материала, фрагмент которого представлен на примере решения задач с параметрами. Рассмотрение учебного материала на основе когнитивных карт согласуется с основными положениями Концепции развития математического образования в РФ. Авторский результат связан с предложением вариантов систематизации образовательного процесса через развитие логического мышления, осуществляемое посредством межпредметных связей. Именно в математике как учебной дисциплине содержатся дидактические единицы, способствующие формированию особого стиля мышления, готового для творческого применения в любых исследовательских ситуациях.