Carol Ann Tomlinson seorang professor Pendidikan dan pakar dalam bidang pengembangan kurikulum di University of Virginia School of Education menulis sebuah buku pada tahun 1995 Â berjudul "HOW TO Differentiate Instruction In Mixed-Ability Classroom".
Tomlison mengungkapkan pemikirannya mengenai para siswa di sekolah-sekolah  Amerika yang sangat beragam serta  memiliki keunikan, potensi dan cara belajar yang berbeda satu dengan yang lainnya. Guru-guru pada berbagai level dan kelas menghadapi tantangan serius dalam memberikan pengajaran kepada seluruh siswa.
Pada dasarnya pembelajaran diferensiasi adalah sebuah pemikiran atau way of thinking dimana sebuah pembelajaran yang berlangsung tidak hanya menyampaikan konten kepada semua siswa pada saat dan waktu yang sama tetapi juga memastikan semua siswa dapat menerima sesuai dengan tingkat kesiapan serta memastikan semua siswa sampai pada tujuan pembelajaran yaitu mengalami proses belajar seusai dengan keunikan mereka masing-masing.
Hal yang bisa dilakukan guru pada awal mengajar adalah dengan mengamati. Guru dapat melakukan observasi pada setiap siswa di kelas. Setiap siswa pasti mengirimkan sebuah sinyal mengenai siapa diri mereka, kesukaan, talenta harapan bahkan ketakutan yang mereka alami selama di dalam kelas. Seorang guru harus mampu mencurahkan waktunya untuk mengamati dan mencatat keunikan setiap peserta didiknya.
Hal yang mungkin dilakukan adalah dengan menggunakan satu metode yang disebut pra assesmen (asesmen diagnostik) yaitu suatu tes yang dipakai untuk mengukur tingkat pemahaman seorang siswa terhadap suatu materi belajar sebelum materi tersebut disampaikan. Pre-asesmen akan memberikan masukan yang sangat baik bagi guru untuk mengetahui sejauh mana siswanya telah memahami sebuah materi pembelajaran, sehingga ia akan lebih mudah dalam mengajarkannya sesuai dengan tingkat kesiapan.
Ada empat faktor yang ikut berperan dalam meningkatkan pembelajaran yang berbeda ini, yakni: konten, proses, produk, dan lingkungan
A. Â Diferensiasi Konten
Diferensiasi konten adalah salah satu konsep kunci dalam pembelajaran berdiferensiasi menurut Carol Ann Tomlinson. Konsep ini mengacu pada upaya guru untuk menyajikan materi pembelajaran dengan cara yang berbeda-beda, sesuai dengan kebutuhan, minat, dan tingkat kesiapan belajar masing-masing siswa.Â
Tomlinson menekankan bahwa setiap siswa memiliki gaya belajar yang unik, tingkat pemahaman yang berbeda, dan minat yang beragam, sehingga penting bagi guru untuk menyajikan materi pembelajaran dengan cara yang dapat diakses oleh semua siswa, tanpa mengorbankan tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan.