认知心理学是一门研究认知及行为背后心智处理的心理科学，旨在研究记忆、注意、感知、知识表征、推理、创造力及问题解决的运作。狭义上的认知心理学就是信息加工心理学，研究人接受、贮存和运用信息的认知过程。认知心理学的基本观点之一是把人脑看作类似于电脑的信息加工系统，认为人脑的信息加工系统由感受器、反应器、记忆和加工器四部分组成。西蒙（Simon）和纽厄尔（Newell）等提出了“信息加工系统”的基本模型，如下图所示，外部环境向感觉系统（感受器）输入信息（刺激），感受器对信息进行转换；转换后的信息进入长时记忆之前，经过控制系统（加工器）进行符号重构、辨别和比较；记忆系统贮存可供提取的符号结构；最后，反应器对外界做出反应。
认知心理学有关的信息加工理论有知觉与注意、选择性加工、刺激强度、通道容量等。学习过程中，学生难以对所有教学内容都保持同等关注度并进行加工。在课件制作及教学过程中，可借助信息技术和媒体手段，遵循认知心理学有关信息加工理论，通过多种形式、手段吸引学生注意，以帮助其专注于教学内容，甚至达到沉浸式学习的效果。
教学呈现要符合知觉、注意与选择性加工原理。我们的大脑并不对接收到的全部视觉、听觉信息进行加工，而只对其中的部分信息加以关注，并给予持续注意，以便做出及时应对。教师不能奢求学生看见、记住屏幕页面的全部文字、图片，而应当让学生在特定时刻对特定区域的内容给予关注，用批注、圈画等各种手段让学生的注意力与教师的讲解过程保持同步、对屏幕信息进行选择性加工。
媒体信息刺激强度合理。多媒体课件设计时，可通过字体颜色对比、对象大小对比、字体粗 细对比、图案动静对比、前景和背景颜色对比等方式来突出重点、吸引注意，帮助学生完成选择性认知加工。但如果满屏、整页太多动画、红色刺激、粗体文字，则显凌乱，反而导致学生视觉疲劳。所以无论是多媒体课件还是电子板书页面，每页面颜色种类不超过 3 种，需强调突出显示的地方不可过多，避免学生视觉疲劳。对于预先制作 PPT 或满屏印刷体文字的课件页面，授课时使用电子板书手写、批注，字体及线条图案的风格形成鲜明对比，将有助于吸引学生注意力，帮助选择性信息加工，将会收到良好的教学效果。
信息呈现符合通道容量限制。人类的大脑能够同时加工的认知对象数量为 7±2。因此，多媒体课件页面同时出现的认知元素也不宜超过 7±2；同样，多媒体课件知识目录导航体系的一级目录最佳数量以小于 9 为佳，每个一级目录下的二级目录也小于9为宜。
教师声音变化与肢体语言表达。没有起伏和抑扬顿挫的讲课，是对学生的催眠。教师讲课还应当通过语速节奏变化、情感波动变化、肢体语言配合、面部表情与眼神交流等多种方式吸引学生注意力，防止学生听课疲劳。
*本文节选自依能智慧学习研究所《新一代多媒体教室建设与信息化教学技术绿皮书》
