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La extensión de la inteligencia humana a través de instrumentos ha permitido considerar las herramientas cognitivas como amplificadoras de la mente y reorganizadoras de la mente. Rheingold afirma que las herramientas cognitivas amplifican el pensamiento del estudiante al trascender las limitaciones cognitivas, y según Pea, además contribuyen a reorganizar los procesos cognitivos de las personas en la medida en que hacen uso de ellas. Se requiere que el aprendizaje con la tecnología esté centrado en la persona del estudiante gracias al uso de las herramientas cognitivas que esta le brinda. La amplificación y reorganización permanente del conocimiento

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Señala que las formas más sofisticadas de autorregulación ocurren cuando el estudiante exhibe una tendencia general hacia la vigilancia consciente y reflexiva de su pensamiento, manifestado en su habilidad para discutir y criticar sus propias estrategias de resolución de problemas y de modelos de conocimiento. Metacognición en ambientes colaborativos asistidos por computador.

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Afirma que la mejor representación de la perspectiva constructivista puede ser la de quienes promueven las herramientas cognitivas. Sus palabras recogen el tránsito entre la teoría del pensamiento constructivista y la práctica educativa propuesta en la sociedad del conocimiento. Igualmente, los entornos de aprendizaje interactivos.

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Los entornos de aprendizaje interactivos y los micromundos son tipos de "educación con ordenador" que permiten la implantación de ambientes acordes al fundamento constructivista. Los entornos de aprendizaje parecen ser un referente muy apropiado en un primer nivel de decisión en todo diseño de sistemas interactivos multimedia. Este nivel al que nos referimos tiene como finalidad la selección a grandes rasgos del sistema más conveniente en función de las diferentes dimensiones que el sistema va a contener. Las dimensiones que señala Hannafin (1992) son las siguientes: Alcance (entornos macro-nivel vs entornos micronivel); Actividad del usuario (entornos generativos vs entornos matemagnéticos); Objetivos educacionales (dirigidos a metas vs exploratorios); y  Integración del contenido (interdisciplinariedad vs globalidad).

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Permitirá al aprendiz avanzar y profundizar en el conocimiento trascendiendo sus propias capacidades. Lajoie señala que la metáfora 'herramienta cognitiva' remite a herramientas que pueden asistir a los alumnos a realizar tareas cognitivas, cumpliendo ciertas funciones, como, por ejemplo: apoyar procesos cognitivos y metacognitivos, permitir a los estudiantes comprometerse en actividades que de otra forma estarían fuera de su alcance, facilitar a los alumnos generar y testear hipótesis en el contexto de resolución de problemas, etc., funciones que, obviamente, no son mutuamente excluyentes. Según Derry & Hawkes, la noción de Vygotsky de herramienta cognitiva apunta a un objeto provisto por el ambiente de aprendizaje que permite al estudiante incorporar nuevos métodos auxiliares, o símbolos, a su actividad de resolver problemas, recursos que, de otro modo, podrían no estar disponibles.

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Dentro del espectro del aprendizaje colaborativo asistido por computadora argumenta que se examina el comportamiento humano en situación de resolución de problemas en la vida real, donde emerge un fenómeno diferente del puramente individual: los participantes del emprendimiento piensan en conjunción o en sociedad, y actúan con la ayuda de herramientas e implementos provistos culturalmente.  Salomón afirma que las herramientas son cognitivas siempre y cuando sirvan para ayudar a los estudiantes en la construcción de su propio pensamiento, superando las limitaciones cognitivas y proyectándolos a operaciones cognitivas superiores.

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Plantea la necesidad de poner en marcha entornos que apoyen la construcción colaborativa del conocimiento. El Modelo EAC consiste en una propuesta que parte de un problema, pregunta o proyecto como núcleo del entorno para el que se ofrecen al aprendiz varios sistemas de interpretación y de apoyo intelectual derivado de su alrededor. El alumno ha de resolver el problema o finalizar el proyecto o hallar la respuesta a las preguntas formuladas. Los elementos constitutivos del modelo son: las fuentes de información y analogías complementarias relacionadas; las herramientas cognitivas; las herramientas de conversación/colaboración; y los sistemas de apoyo social/contextual.

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Cuando los alumnos trabajan colaborativamente tienen que negociar metas, la representación del problema, como así también el significado de conceptos y procedimientos involucrados. Tienen que hacer explícitos su conocimiento y su pensamiento. Para establecer la comprensión común, deben intercambiar argumentos y negociar significados. En la acción comparativa entre sus propias ideas y la elaboración de las afirmaciones del otro, los significados pueden modificarse, refinarse o extenderse

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La clasificación de las herramientas cognitivas por computador está realizada en función del tipo de actividad que promueven :Herramientas de interpretación de la información;  Herramientas de modelado dinámico;  Herramientas de construcción de conocimiento;  Herramientas de comunicación y colaboración; y  Herramientas de organización semántica

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Se ha extendido la propuesta de considerar las TIC como “herramientas cognitivas” o mindtools es decir, como instrumentos que permiten que las personas, en general, y los aprendices, en particular, representen de diversas maneras su conocimiento y puedan reflexionar sobre él, apropiándoselo de manera más significativa

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La web semántica no pretende sustituir la web actual, sino que es una extensión en la que la información tiene un significado bien definido posibilitando a los humanos y las computadoras trabajar en cooperación. La web semántica puede ser considerada como una evolución natural de la web actual en la que los datos son presentados en un formato único procesable por las computadoras. En este sentido, la World Wide Web Consortium (W3C) de conjunto con investigadores de todo el mundo, han venido trabajando en la última década en la definición de varios estándares, muchos de los cuales han sido utilizados en el desarrollo de múltiples aplicaciones.

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Desde este punto de vista, la diferencia esencial entre los múltiples y diversos usos de las TIC en la educación escolar no reside tanto en las características de los recursos tecnológicos utilizados en cada caso, como en su ubicación en el espacio conceptual delimitado por el entramado de relaciones entre los tres elementos del triángulo interactivo. Sin dejar de lado las características propias de las distintas herramientas TIC consideradas, es en la incidencia que los usos de esas herramientas tienen sobre la actividad conjunta de profesores y alumnos donde reside la clave para analizar su impacto sobre la práctica educativa y, por ende, sobre el aprendizaje de los alumnos

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A finales de las últimas décadas del siglo XX, la Red comenzó a proliferar como un espacio donde los usuarios podían disponer de una gran cantidad de información; las herramientas disponibles para la comunicación entre ellos se limitaban al correo electrónico, el chat y las listas de distribución. Son muchas las ventajas que estas herramientas presentaban al ámbito educativo (rapidez, funcionalidad y facilidad de distribución de la información), pero, sin duda, una de las grandes revoluciones fue la aparición del denominado e-Learning como proceso de formación a través de la Red, soportado, en la mayoría de los casos, en una plataforma tecnológica. En los momentos iniciales de su aparición, los mayores esfuerzos estuvieron orientados a la consecución de la máxima productividad en los aspectos técnicos de la plataforma

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En los últimos tiempos, ha surgido lo que se ha denominado Web 2.0 o Web social, en la cual el diseño tecnológico de las herramientas comienza a tomar un segundo plano, y la relevancia radica en los aspectos sociales que las numerosas aplicaciones de la Red, la mayoría gratuitas, ofrecen a los usuarios. Lo más destacable de este nuevo concepto es que la Red se percibe de manera diferente, pasando de un sistema estático, lineal y cerrado a uno que ofrece la posibilidad de participar, interactuar y ser parte de ella; es decir, los usuarios dejan de ser meros consumidores de información y se convierten en consumidores, gestores y productores de la propia información

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Se propone una clasificación de las aplicaciones semánticas según la utilidad que pueden tener para los integrantes de una comunidad educativa: estudiantes, profesores, investigadores y administradores. El autor concluye que estas herramientas tienen potencialidad para la gestión de información y del conocimiento, entre lo que se puede mencionar la localización, selección, recuperación, organización, evaluación, producción y divulgación en forma adecuada y eficiente de la información, ello muestra una necesidad de alfabetización informacional.

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Las herramientas cognitivas son herramientas no inteligentes que recaen sobre el aprendiz para generar conocimiento, esto significa que hay una responsabilidad del estudiante, no del computador. Una de las mayores tecnologías aplicadas es el lenguaje, el cual amplifica el pensamiento del aprendiz. Los ordenadores pueden igualmente amplificar y reorganizar la forma en que aprenden los estudiantes

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Las herramientas cognitivas deben ser pensadas como un conjunto de herramientas que los aprendices necesitan para sus procesos cognitivos en el aprendizaje, y que son el fundamento de la construcción de conocimiento con la tecnología, en la medida que un aprendizaje más significativo que si se reprodujera lo que un profesor transmite, empoderando así al estudiante para asumir su propio conocimiento