Το μοντέλο επεξεργασίας πληροφοριών είναι μια αναλογία που χρησιμοποιείται στη γνωστική ψυχολογία για τον τρόπο που ένα άτομο καταγράφει, συνθέτει και ανακτά πληροφορίες. Μοντελοποιεί τον ανθρώπινο εγκέφαλο σε έναν υπολογιστή που επεξεργάζεται εξωτερικές πληροφορίες και παράγει μια αντίδραση. Μέσα στο μοντέλο, η βραχυπρόθεσμη μνήμη και η μακροπρόθεσμη μνήμη είναι ανάλογες με τον επεξεργαστή και τον σκληρό δίσκο ενός υπολογιστή. Οι πέντε αισθήσεις ενός ατόμου που αντιλαμβάνονται τα ερεθίσματα του περιβάλλοντος είναι οι συσκευές εισόδου του εγκεφάλου. Το μοντέλο ακολουθεί την προοδευτική ροή πληροφοριών μέσω του εγκεφάλου από την είσοδο, την αποθήκευση, στην τελική έξοδο.
Ιστορικά, η γνωστική ψυχολογία ήταν μια απόκλιση από τα παραδοσιακά καθαρά μοντέλα σκέψης που βασίζονται στη συμπεριφορά. Το μοντέλο συμπεριφορισμού επικεντρώθηκε στην παρατηρήσιμη απάντηση ενός ατόμου σε ένα δεδομένο ερέθισμα, ενώ η γνωστική ψυχολογία εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται από τον εγκέφαλο και εντός του. Με την έλευση της χρήσης του υπολογιστή στη δεκαετία του 1950 και του 1960, το μοντέλο επεξεργασίας πληροφοριών προέκυψε μετά από σύγκριση των μηχανικών του τρόπου με τον οποίο ένας υπολογιστής χειρίζεται την αποθήκευση και την ανάκτηση δεδομένων στο ανθρώπινο μυαλό.
Οι συσκευές εισόδου που χρησιμοποιούνται από τον εγκέφαλο είναι οπτική και ακουστική αντίληψη, που ενισχύονται και μερικές φορές αντικαθίστανται από τις άλλες αισθήσεις. Η αισθητηριακή μνήμη είναι ο πρώτος σταθμός για όλες τις καταγεγραμμένες πληροφορίες στον εγκέφαλο και ανανεώνει και αντιλαμβάνεται συνεχώς τις εισροές. Αυτό το στάδιο της μνήμης δεν διαρκεί πολύ και η εστίασή του περιορίζεται μόνο από το εύρος προσοχής ενός ατόμου.
Μόλις οι πληροφορίες καταγράφονται από την αισθητηριακή μνήμη, υποβάλλονται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας βραχυπρόθεσμη μνήμη. Όλη η συνείδηση και η επεξεργασία δεδομένων πραγματοποιείται στη βραχυπρόθεσμη μνήμη. Είναι ο πιο περιορισμένος τύπος μνήμης, τόσο σε χωρητικότητα όσο και σε διάρκεια. Στο μοντέλο επεξεργασίας πληροφοριών, η βραχυπρόθεσμη μνήμη του εγκεφάλου είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας του υπολογιστή. Ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων πληροφοριών που μπορούν να επεξεργαστούν ταυτόχρονα περιορίζεται και περιορίζεται, αλλά μπορεί να βελτιωθεί και να επιμηκυνθεί μέσω επανάληψης και ομαδοποίησης δεδομένων.
Αφού υποβληθούν σε επεξεργασία από τη βραχυπρόθεσμη μνήμη, οι πληροφορίες μπορούν να αποθηκευτούν για μακροπρόθεσμη βάση. Οι πληροφορίες μετακινούνται από το ένα στάδιο στο άλλο συνδέοντας με προηγούμενες γνώσεις ή προηγούμενες εμπειρίες. Η μακροπρόθεσμη μνήμη είναι πρακτικά απεριόριστη σε διάρκεια και χωρητικότητα. Διάφορες τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της αποθήκευσης των αναμνήσεων, όπως αυτές που συνδυάζουν αισθητηριακή είσοδο, όπως η σύνδεση μιας πληροφορίας με μια γνωστή εικόνα. Τα διαφορετικά στυλ απομνημόνευσης λειτουργούν καλά για διαφορετικούς τύπους μαθητών και τα άτομα μπορούν να μάθουν και να διδαχθούν νέες τεχνικές.
Το μοντέλο επεξεργασίας πληροφοριών είναι μια σειριακή διαδικασία, που σημαίνει ότι πρέπει να ολοκληρωθεί ένα βήμα πριν να προχωρήσει το επόμενο. Η παράλληλη επεξεργασία είναι δυνατή μέσω πολλαπλών εργασιών και αυξημένης ικανότητας για μια εργασία. Αυτό είναι ένα όριο του μοντέλου, όπως και το γεγονός ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος διαφέρει από έναν υπολογιστή ως αποτέλεσμα συναισθημάτων και κινήτρων. Η κατανομή πόρων είναι επίσης μια εξέταση με παράλληλη σκέψη και μπορεί να επηρεάσει το πόσο καλά αποθηκεύονται οι πληροφορίες. Σφάλματα είναι πιθανά καθ ‘όλη τη διάρκεια του μοντέλου, τόσο μέσω καταγραφής από παρεξήγηση όσο και κατά την ανάκτηση με λανθασμένη ανάμνηση.