Teori belajar kognitif adalah teori yang menggambarkan bahwa belajar terdiri dari beberapa proses, antara lain, analisis, mengolah informasi, prediksi, dan problem solving. Teori ini lebih mengutamakan proses belajar daripada hasil belajarnya. Prinsip dasar psikologi Kognitif meliputi:
1. Belajar aktif: Individu harus terlibat secara aktif dalam pembelajaran, bukan hanya menerima informasi, untuk membangun pemahaman yang mendalam.
2. Belajar melalui interaksi sosial Diskusi dan Kolaborasi dengan orang lain memperluas perspektif dan memperkaya pengalaman belajar.
3. Belajar melalui pengalaman sendiri: pengalaman pribadi membantu individu mengaitkan infromasi baru dengan kehidupan mereka, meningkatkan daya ingat dan pemahaman.
Field Lewin mengembangkan suatu teori belajar cognitive field dengan menaruh perhatian pada kepribadian dan psikologi sosial. Lewin berpendapat, bahwa tingkah laku merupakan hasil interaksi antar kekuatan-kekuatan, baik dalam diri individu seperti tujuan, kebutuhan, tekanan kejiwaan, maupun dari luar diri individu seperti sebagai akibat dari perubahan dalam struktur kognitif. Sementara itu, piaget menjelaskan perkembangan anak melalui empat tahap: skema, asimilasi, investasi, dan keseimbangan.
Skema, Piaget menyatakan bahwa ketika anak berusaha membangun pemahaman mengenai dunia,otak berkembang membentuk skema (schema). Secara sederhana skema dapat dipandang sebagai kumpulan konsep atau kategori yang digunakan individu ketika berinteraksi dengan lingkungan. Skema senantiasa berkembang. Saat kecil seseorang memiliki beberapa skema saja, namun setelah dewasa skemanya secara berangsur-angsur menjadi lebih luas, lebih kompleks dan beraneka ragam. Dengan demikian, skema adalah struktur kognitif yang selalu berkembang dan berubah. Asimilasi adalah proses kognitif individu dalam usahanya untuk mengadaptasikan diri dengan lingkungannya. Dalam asimilasi, individu memaksakan struktur yang ada padanya kepada stimulus yang masuk.
Artinya stimulus dipaksa untuk mengikuti salah satu skema yang telah ada. Asimilasi terjadi secara kontinu, berlangsung terus menerus dalam perkembangan kehidupan intelektual anak. Dengan kata lain, asimilisasi terjadi ketika individu memasukkan informasi baru ke dalam skema yang telah ada sebelumnya. Akomodasi, pada akomodasi, individu dipaksa untuk mengubah skema yang telah ada menjadi skema baru yang cocok dengan stimulus yang ada. Dapat pula disimpulkan bahwa akomodasi terjadi ketika individu menyesuaikan skema mereka agar sesuai dengan informasi/pengalaman baru yang diterima. Equilibrium adalah mekanisme yang diajukan Piaget untuk menjelaskan bagaimana individu beralih dari satu tahap ke tahap berikutnya. Equilibrium adalah keseimbangan antara proses-proses asimilasi dan akomodasi.
Bruner memakai metode yang disebutnya Discovery Learning, dimana murid mengorganisasi bahan yang dipelajari dengan suatu bentuk akhir. Metode Discovery Learning adalah memahami konsep, arti, dan hubungan, melalui proses intuitif untuk akhirnya sampai kepada suatu kesimpulan. Discovery terjadi bila individu terlibat, terutama dalam penggunaan proses mentalnya untuk menemukan beberapa konsep dan prinsip.
Implikasi teori belajar kognitif dalam pembelajaran dan pengajaran, di antaranya guru harus memahami bahwa siswa bukan sebagai orang dewasa yang mudah dalam proses berpikirnya. Dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran, seorang guru harus menciptakan pembelajaran yang natural, tidak perlu ada suatu rekaan atau paksaan kepada siswanya. Dalam kegiatan pembelajaran, pengembangan materi harus benar-benar dilakukan secara kontekstual dan relevan dengan realitas kehidupan peserta didik. Pelaksanaan kegiatan pembelajaran tidak hanya bisa dilakukan di dalam ruangan, tetapi juga bisa dilakukan di luar ruangan dengan cara memanfaatkan alam sekitar sebagai wahana tempat pembelajaran. Metode yang dapat digunakan juga tidak harus selalu monoton, metode yang bervariasi merupakan tuntutan mutlak dalam pembelajaran.
Pembelajaran konstruktivistik adalah pendekatan yang menekankan peran aktif siswa dalam membangun pengetahuan mereka sendiri. Dalam proses ini, siswa menyerap informasi dari berbagai sumber dan menggunakannya untuk menciptakan pemahaman yang unik. Konstruktivisme melihat siswa sebagai individu yang aktif, yang membentuk struktur kognitif melalui interaksi dengan lingkungan. Struktur kognitif ini harus terus disesuaikan dengan perubahan di sekitar mereka. Tiga aspek utama dari pembelajaran ini adalah keterlibatan aktif siswa, pentingnya menghubungkan ide-ide yang ada, dan integrasi informasi baru dengan pengetahuan yang telah dimiliki.
Metakognitif adalah kemampuan seseorang untuk mengontrol ranah kognitif dalam proses pembelajaran, baik itu dalam proses persiapan pembelajaran yang matang, pengontrolan proses pembelajaran dan evaluasi proses pembelajaran agar kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan selanjutnya dapat lebih baik. Memberdayakan metakognisi dalam pembelajaran berati melatih siswa untuk berkembang menjadi pembelajar mandiri (self-regulated learner), mendorong siswa menjadi manajer kelas atas dirinya sendiri, menjadi penilai atas pemikiran dan memantau pembelajaran yang dilaksanakan. Guru, dalam hal ini sebagai fasilitator pembelajaran, hendaknya memberdayakan metakognisi siswa melalui strategi-strategi metakognitif. Strategi metakognitif terindikasi dari proses-proses berurutan yang menempatkan komponen komponen metakognisi sebagai bagian dari motivasi dan arahan guru terhadap siswa dalam setiap pembelajaran. Guru melatih keterampilan siswa dalam hal perencanaan dan pemantauan aktivitas-aktivitas kognitif dan evaluasi terhadap hasil setiap aktivitas belajar yang dilakukan.