מזווית הסתכלות של סוציולוגיה של המדע ניתן להבחין כי עם השנים עברה שיטת המחקר הפסיכולוגית תהפוכות רבות, אשר נמצאות בקשר עם מגמות בקהילה המדעית מתחומים אחרים. תחומים אלו השפיעו על כלל הצורה בה נתפסת תאוריה, מדידה, תצפית ואמת אובייקטיביות. בתאוריות פיזיקליות קדומות, רוב מהלך החשיבה המדעית התפתח מן הממצאים בעולם עליהם נבנתה התאוריה, ודבר שלא היה ניתן למדוד לא היה נחשב כמדעי. על בסיס זה קמה הביהביוריסטיות לאחר שהתנערה מהפן הלא מדיד עליה התבססה הפסיכולוגיה הקדומה. עם זאת, השינויים שחלו עם התפתחות הפיזיקה המודרנית, הובילו למסקנה בקהילה המדעית כי אין אפשרות למדען להימנע מהטיית התוצאות. לפי תאוריות קוונטיות השפעת הצופה על המדידה היא מהותית ולא נובעת מכלי מדידה פגומים. יתרה מזאת מחקר של אובייקטים חבויים המרכיבים תאוריה נעשה נפוץ יותר ויותר. חקר אובייקטים תאורטיים כדוגמת קווארקים נמצא בלב ליבה של הפיזיקה המודרנית. הפסיכולוגיה לפי ד' זכאי וי' גושן נוסף לכך המצב העולמי לאחר מלחמת העולם השנייה, גרר שלל ניסויים רדיקליים בתהליכי תפיסה וקשב, הכוללים בידוד מוחלט מן הסביבה החיצונית. זאת כחלק מהצורך להעריך את היכולת של חיילים להתמודד עם שבי ובידוד יחד עם טכניקות לשטיפת מוח. כמו כן הייתה השפעה גם לתוכניות הטסת האדם לחלל, אשר דרשו גם הן בדיקה של תפקוד האדם במצבים סביבתיים קיצונים.
תחומי מחקר מרכזיים.
הפסיכולוגיה הקוגניטיבית מתפרשת על פני תחומי מחקר רבים, אך עם זאת כולם קשורים לתהליכי עיבוד מידע ומתוך כך הם קשורים זה בזה. הגישות המודרניות במחקר הקוגניטיבי רואות את שלל התהליכים הקוגניטיביים רצף אחד, כאשר החלוקה בין התחומים היא מכנית. חלוקה זו נועדה בעיקר צורכי לימוד ומחקר, על אף שאינה קיימת במציאות.
תפיסה.
תְּפִיסָה היא תהליך סיווג ופענוח של גירויים המגיעים דרך החושים, במטרה להעניק משמעות לסביבה. התהליך מסתיים בחוויה המודעת של הסביבה אצל הסובייקט. בתהליך זה המידע שנקלט דרך החושים מקודד בזיכרון ועובר עיבוד קוגניטיבי. על כן כאשר הקלט של החושים לא מכיל מידע חדש, כלומר הוא לא משתנה בזמן, לא מתאפשר לבצע תפיסה.
ואכן נבדקים אשר נמצאו בסביבה בה כל הקלט הראייתי הוא הומוגני (סביבת גצפלד), כגון חלל עגול ולבן כולו, דיווחו על הפרעות בתפיסה. לדוגמה הם חשו שהמרחב לא נגמר, ראו ערפל מפוזר ואף דיווחו על היעלמות גמורה של חוויית תפיסה (blank out). כמה ניסויים מקסמו את החסך התפיסתי והרחיבו אותו גם לחושים אחרים באמצעות מכלי מים חשוכים. החוקרים הכניסו משתתפים עם מסכת חמצן למיכלים ולאחר צאתם ערכו להם מבחנים שונים. נמצא כי נבדקים אשר שהו בחסך לאורך זמן חוו ירידה בכישורים מנטליים הכוללים: ירידה ביכולת למקד קשב, לחשוב לוגית ולהתמיד במשימה לאורך זמן. כמו כן, לאחר זמן מה החלו הנבדקים לראות חזיונות שווא בדמות קולות, צלילים, ריחות, מייצגים גאומטריים וחיות. כאשר לפני הופעת חיזיון מורכב, למשל חיה, הופיע חיזיון פשוט, כמו הבזק אור. נוסף לכך נפגמה היכולת לתפוס צבע ותנועה, לתפוס עומק ולתפוס גודל.
תהליך עיבוד התפיסה.
על צורת העיבוד של הקלט החושי ניתן להסתכל מכמה כיוונים, אשר כל אחד מהם חושף מנגנוני עיבוד שונים. עם זאת הבלעדיות של מנגנון אחד על משנהו, או צורת הפעולה המשותפת של המנגנונים השונים נתונה לפרשנות.
עיבוד הוליסטי.
האינטואיציה היום יומית שלנו מעידה על תפיסה של אובייקטים במציאות כפריטים שלמים, לדוגמה אין אנשים תופשים שולחן כאוסף של קווים ונקודות במרחב המתחברים לכדי אובייקט אחד, אלא רואים את השולחן בחוויה בלתי אמצעית כאובייקט שלם. טענה זו נתמכה בידי אסכולה בשם פסיכולוגיית הגשטלט, אשר חקרה את האופן בו אנו קובעים מהו האובייקט השלם באמצעות אשליות אופטיות, ופרסמה בשנת 1923 מספר חוקים שעל פיהם התהליך מתבצע. אחד מהעקרונות המנחים גישה זו היא כי השלם מקנה לחלקים המרכיבים אותו תכונות נוספות לתכונות החלקים לבדם, עקרון אשר קיבל תימוכין ממחקרים מאוחרים יותר. חוקר בשם אולריק נייסר הגה מנגנון שלם לתפיסה המתבסס על גישת עיבוד הוליסטית הנקרא תאוריית ההתאמה לתבנית. לפי המגנון ישנן בזיכרון תבניות קוגניטיביות כמו סכמות חברתיות, והאדם משווה את הקלט החושי לתבניות אלו. כאשר ההתאמה בין הקלט לתבנית עוברת אחוז מסוים האובייקט מזוהה כאובייקט הנמצא בתבנית.
עיבוד אנליטי.
הגישה האנליטית רואה בתפיסה תהליך בו אנו קולטים את הרכיבים הבסיסיים ביותר המרכיבים את האובייקטים שאנו תופסים, כמו קווים ונקודות, מעבדים אותם, ובעזרת מנגנונים שמעורבים בעיבוד אנו מזהים את האובייקט הנתפס. לפי גישה זו כל המידע הנצרך לשם זיהויו של פריט מסוים נמצא ברכיבים הפיזיקליים המגדירים אותו. לאחר עיבוד בכמה שלבים ניתן לקלט הפיזיקלי משמעות. אחת העדויות המרכזיות התומכות בגישה זו מגיעה מתופעה הדימוי המיוצב. תופעה זו מתרחשת כאשר מקרינים על רשתית העין גירוי מסוים, אשר נשאר באותו מיקום על הרשתית גם כשהעין זזה. הייחודיות בתופעה זו היא שהגירוי המוקרן נעלם מן החוויה המודעת תוך כמה שניות. וכן שהעלמות מתרחשת על פי דפוס מסוים,כל פעם נעלם חלק אחד בעל משמעות מן האובייקט. לו היה הגירוי נתפש כדבר שלם, הוא היה אמור להיעלם מהחוויה המודעת בטשטוש כולל, בבת אחת או לחלופין בצורה אקראית ביחס לאובייקט.
תהליכי עיבוד מלמעלה למטה.
המושג עיבוד מלמעלה-למטה TOP DOWN, מתייחס לתהליך שבו הדעת משלימה את הקלט החיצוני באמצעות מידע פנימי משוער על העולם. לפי גישות מסוימות, תהליך ההשלמה על פי השערות על העולם הוא חלק מהותי מהתפיסה, ועליו להופיע בכל המנגנונים המתארים את תהליכי התפיסה. ניתן להדגים צורת עיבוד זאת באמצעות המשולש על שם קניצה , שהוא אשליה תפיסתית אשר ממחישה את העובדה שהדעת משליכה על הקלט החיצוני מידע משוער.
כשמתבוננים בתמונה זו נדמה כי קיים משולש, אף על פי שבעצם אין בתמונה אלא שלוש נגזרות עיגול.
אפקט דומה ניתן לראות גם בהשלכת של סכמות חברתיות וסטריאוטיפים בסיטואציות חברתיות, באפקט סטרופ ואף בקריאה יום יומית של טקסטים. נמצא שכל עוד המילה הנקראת אינה מסובכת, הקורא לא בוחן כל אות ואות בטקסט, אלא הוא מדלג על כמה אותיות במהלך העיבוד של הקלט תוך השלמה מהזיכרון.
קשב.
קֶשֶב הוא היכולת להתמקד באופן מתמשך בגירוי מסוים או בפעילות מסוימת. זהו תהליך הכרתי, במסגרתו מידע המגיע לתודעת האדם דרך חושיו השונים ממוין לצורך עיבוד שכלי ממוקד.
עם זאת, אופן וטיב המעורבות של הקשב בתהליך עיבוד המידע נתון למחלוקת.
לרוב ההגדרות של המונח "קשב" מתבססות על הצגה פונקציונלית, דהיינו הפעולות שבעזרתו ניתן לבצע. מהמרכזיות שבפעולות עולות: היכולת להתמיד בהתנהגות ספציפית לאורך זמן (Sustained behavior), למשל, שטיפת כל הכלים בכיור עמוס. היכולת למקד באופן יזום את הפניית הקשב קלט החושי (Focusing), למשל הקשבה למרצה תוך כדי התעלמות מרעשי רקע. היכולת לשפר את התפיסה (Perceptual Enhancement), דוגמה אופיינית לכך היא התרכזות מודעת ברדיו אשר פועל בקול חלש, על מנת לשמוע טוב יותר את הצליל הבוקע ממנו. יכולת נוספת היא בחירת תגובה באופן מודע מבין שלל אפשרויות. לדוגמה - אילו מצרכים לקנות בסופר, או איזה חופשה להזמין. הקשב מעורב גם בתהליך הקשירה בין תכונות ואובייקטים שונים (Binding). כלומר, היכולת לחבר בין תכונות של עצם כמו הצבע שלו וצורתו. ללא קשב החיבור עלול להתבצע באופן שגוי, כך שהאדם יקשר צבע של עצם אחד לעצם אחר ולהפך. תאוריות נוספות רואות בקשב סט של כלים המאפשרים לבצע פעילויות מסוימות אשר כל כלי מסוגל לבצע רק משימה אחת בו זמנית.
הקשב חיוני לתפקודן של היכולות הקוגניטיביות הגבוהות.
על פי תאוריות צוואר בקבוק, הקשב מהווה סנן של הקלט החושי לכדי קלט מצומצם ורלוונטי, ובכך הוא מאפשר את הפונקציות הבסיסיות שלו. תאוריות מאגרים רואות בקשב משאב רציף, אשר בעת ביצוע משימות הוא "מתבזבז". לפי תאוריות אלו המוגבלות בביצוע משימות לא נובעות ממחסום לקלט החושי, אלא ממחסום פנימי של מוגבלות הקשב.
זיכרון.
חקר הזיכרון מתמקד בצורה בה אנחנו שומרים את המידע אשר נקלט בחושים, ולאחר מכן מאחזרים אותו חזרה, בין אם במודע ובין אם לא במודע. במחקר נהוג לחלק את הזיכרון לכמה תתי מבנים עיקריים. ראשית ישנו הזיכרון החושי, זיכרון זה מתאפיין בקיבולת יחסית גדולה אך המידע מתנדף ממנו במהרה. שנית מובחן במחקר הזיכרון לטווח קצר אשר מכיל בין היתר את זיכרון העבודה. זיכרון זה מהווה את היכולת לשמור מידע ברמת הדקות, ומאפשר לנהל שיחה תקינה, לקרוא ספר ולענות על מבחנים. זיכרון העבודה הוא הזיכרון המודע אליו מגיע המידע לאחר שנשלף מן הזיכרון לטווח ארוך. כאשר הידע נשלף לתוך זיכרון העבודה ניתן לבצע עליו מניפולציות ויש המסווגים את הדמיון כחלק מזיכרון העבודה. הזיכרון לטווח ארוך מייצג את המבנה בו נשמר מידע לאחר עיבודו בזיכרון לטווח קצר. בתוך הזיכרון לטווח הארוך נהוג למפות את הזיכרונות לפי זיכרונות סמנטיים, אשר מוגדרים כזיכרון של עובדות, זיכרנות פרוצדורלים אשר מהווים את הידע הלא מודע לגבי עשיית פעולות מסוימות וכן זיכרונות אפיזודיים אשר מייצגים את הזיכרונות שניתן לתת להם יחס בזמן, בזיכרון זה נמצאים זיכרונות הילדות והחוויות היומיומיות אשר הם לא מופשטות אלא מוחשיות. צורת סיווג נוספת היא לפי הזיכרונות אשר ניתן להצהיר עליהם באופן מודע - זיכרונות דקלרטיביים, ולפי זיכרונות אימפליציטים - הזכרונות אשר אי אפשר להצהיר עליהם אלא הם מוטבעים בנו באופן אוטומטי, כמו רכיבה על אופניים.
ייצוגים מנטליים.