认知主义教学理论源于
认知主义心理学关于学习的探讨。认知心理学家探讨学习的角度与
行为主义相反，他们认为，是个体作用于环境，而不是环境引起人的行为，环境只是提供潜在刺激，至于这些刺激是否受到注意或被加工，这取决于学习者内部的心理结构。
当新的经验改变了学习者现有的心理结构的时候，学习就发生了。因此，学习的基础是学习者内部心理结构的形成和改组，而不是刺激—反应联结的形成或行为习惯的加强与改变。这种理论的代表人物主要是美国教育学家布鲁纳和奥苏贝尔。在此，我们重点介绍布鲁纳的认知结构教学理论。
行为主义的教学目标在于为学生提供特定刺激以便引起学生特定的反应，而且这种反应越具体、越精确越好。而以布鲁纳为代表的认知主义则认为教学的主要任务在于发展学生智力，培养学生操作、观察、符号运算和想象等技能。在布鲁纳的教学思想里，帮助或促进学生的成长和发展是其中心课题。他曾强调：“教学，说到底是一种帮助或促进人的成长的努力。……一个教学理论实际上就是关于怎样利用各种手段帮助人成长和发展的理论。”同时他强调：“我们也许可以把追求优异成绩作为教育的一般目标；但是，应该弄清楚追求优异成绩这个说法指的是什么意思。它在这里指的是，不仅要教育成绩优良的学生，而且也要帮助每个学生获得最好的智力发展。”
行为主义与认知主义在教学原则上的区别在于，前者主要关注怎样教的问题，而后者主要关注教什么的问题。关于教学原则，布鲁纳认为这是在教学工作中能否使学生最有效地获得知识技能和发展智力的重要规则，也是评价教学方法和学习方法的准则，它反映一种教学理论的本质，主要有如下内容。
首先，动机原则。布鲁纳认为，学习取决于学生对学习的准备状态和心理倾向，教师需要在教学中促进和调节学习者的良好心理倾向和动机。促进学习者具有良好心理倾向和动机的主要措施有三项：一是“激发”，教师在教学中要注意设计具有最适度的处于模糊状态的学习课题，以激发学生的最佳探索热情。二是“维持”，教师要帮助学生有成效地学习，并培养学生的学习自信心、责任感和独立做出决定和行动的能力，以维持其探索热情。三是“正确的方向”，为使探索活动具有方向性，必须使学生对活动的具体目标有明确的认识，而且要充分提供便于他们进行某种探索所需要的有关知识。
其次，结构原则。在布鲁纳看来，知识具有层次结构，它反映事物本身之间的联系或规律性。掌握知识就是学习事物是怎样相互关联的，掌握某学科的结构，就是掌握构成该学科的那些基本概念、原则和方法。因此，教师应该认识到现有知识结构与学生原有知识结构之间的关系，使所传授的知识结构与学生的认知结构相匹配。
再次，程序原则。即按照最佳顺序呈现教学内容。由于学生过去所学的知识、智力发展的阶段、教材的性质决定着具体的程序，教师在设计最佳教学程序时必须具体考虑上述因素，并随时准备修正或改变教学程序。
在教学方法上，布鲁纳主张“发现法”。布鲁纳虽然不是第一个提出发现法的人，但却注重对发现法的研究和运用。发现法具有四种特征：一是强调学习过程。学生是一个积极的探究者，教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情景，而不是提供现成的知识。二是强调直觉思维。直觉思维与分析思维不同，它不是根据仔细规定好了的步骤，而是采取跃进、越级和走捷径的方式来思维的。直觉思维对科学发现活动极为重要，其形成过程一般不是靠言语信息，尤其不靠教师指示性的语言文字。所以教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象，防止过早语言化。三是强调内在动机。布鲁纳充分肯定动机对促进学生学业成绩的影响，认为与其让学生之间展开某种竞争，激发其
学习行为，还不如提高学生的内在动机，让其不断挑战自身的能力。四是强调信息提取。布鲁纳对记忆过程持比较激进的观点。他认为，人类记忆的首要问题不是储存，而是提取。提取信息的关键在于如何组织信息，知道信息储存在哪里和怎样才能提取信息。所以，应让学生亲自参与发现事物的活动，在活动过程中学生必然会用某种方式对信息进行组织，从而对记忆具有最好效果施良方：《学习论》，人民教育出版社2001年版，第215～217页。。具体而言，发现法的实质是在教师的启发引导下，学生按照自己观察和思考事物的特殊方式去认知事物，理解学科的基本结构；或者学生借助教材或教师提供的有关材料去亲自探索或“发现”应得出的结论或规律性知识，发展自己“发现学习”的能力。