Procesarea cognitivă a informațiilor este o colecție de teorii despre modul în care mintea învață prin preluarea, procesarea și stocarea informațiilor. Cele mai multe versiuni ale teoriei subliniază trei componente ale memoriei: memoria senzorială, memoria pe termen scurt sau „de lucru” și memoria pe termen lung. Până în a doua jumătate a secolului al XX-lea, teoriile de procesare a informațiilor cognitive au înlocuit în mare măsură teoria behavioristă, dar există unele domenii de învățare care nu sunt explicate în mod adecvat de niciunul dintre cadru.
Modelul Atkinson-Shiffrin al informațiilor cognitive se ocupă de modul în care inputul senzorial devine în cele din urmă cunoaștere. În orice moment, mintea unei persoane este bombardată cu diverși stimuli: vederi, sunete, mirosuri etc. Marea majoritate a acestor stimuli sunt stocați pentru scurt timp în memoria senzorială, dar uitați în câteva secunde.
Dacă, totuși, persoana acordă în mod intenționat o atenție specifică aportului senzorial, aceasta devine parte a memoriei pe termen scurt. Informațiile din memoria pe termen scurt pot fi analizate în relație cu contextul său imediat și cu cunoștințele anterioare relevante. Dacă cunoștințele sunt integrate în mod corespunzător în alte cunoștințe relevante, acestea devin integrate cu acele informații și stocate împreună cu acestea în memoria pe termen lung.
Aceasta și alte variații ale teoriei de procesare a informațiilor cognitive văd cunoștințele ca fiind dobândite și stocate într-o rețea asemănătoare unui computer. În schimb, teoriile anterioare ale învățării, cum ar fi părerile behavioriste ale lui BF Skinner, au subliniat importanța învățării prin repetare. În modelul lui Skinner, un cursant primește feedback pozitiv pentru amintirea corectă a informațiilor și feedback negativ pentru amintirea incorect, astfel încât învățarea este întărită de consecințe pozitive. În ceea ce privește teoria procesării cognitive a informațiilor, însă, rolul feedback-ului este de a ajuta la înțelegerea informațiilor. Când oamenii primesc feedback negativ, învață că ceva în înțelegerea lor a informațiilor este incorect și își modifică înțelegerea în consecință.
Ambele teorii ale învăţării au influenţă directă asupra educaţiei. Teoreticienii procesării cognitive a informațiilor subliniază necesitatea implicării active a cursanților în informație pentru ca acestea să devină parte a memoriei pe termen lung. Behavioriştii pun accentul pe consolidarea continuă a cunoştinţelor unui cursant. Luate împreună, cele două modele formează o mare parte din metodele folosite în sălile de clasă moderne.
Există, totuși, unele deficiențe majore în procesarea cognitivă a informațiilor. Unele dovezi sugerează că nu toate informațiile trebuie primite și procesate în mod conștient pentru a fi stocate. De exemplu, o persoană ar putea învăța cuvintele unui cântec popular, auzind-o din nou și din nou la radio, fără să-și concentreze vreodată atenția în mod intenționat. Alte comportamente învățate, cum ar fi mersul pe bicicletă sau conducerea unei mașini cu transmisie standard, implică o combinație de procese mentale și fizice semi-automate care nu se potrivesc perfect în niciunul dintre modele.