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La psicología cognitiva o cognitivismo es el área de la psicología que se encarga del estudio de la cognición, es decir, de los procesos mentales implicados en el conocimiento. Tiene como objeto de estudio los mecanismos básicos y profundos por los que se elabora el conocimiento, desde la percepción, la memoria y el aprendizaje, hasta la formación de conceptos y el  razonamiento lógico. El término cognitivo significa el acto de conocimiento, en sus acciones de almacenar, recuperar, reconocer, comprender, organizar y usar la información recibida a través de los sentidos.​

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Está situada dentro de lo que se denomina el hexágono cognitivo, formado por la interrelación entre la neurociencia, la inteligencia artificial, la psicología, la lingüística, la antropología y la filosofía.

Recibe influencias de disciplinas y teorías afines, como el tratamiento de la información, la inteligencia artificial, la ciencia del lenguaje y el enfoque holístico de la psicología de la Gestalt.

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Surgió como corriente psicológica en los años 1950 y 60 como reacción al conductismo. La principal discrepancia con este es el acercamiento a la llamada cuestión de la caja negra.

La psicología cognitiva surge como alternativa a la concepción conductista de la mente como caja negra inaccesible. Es difícil atribuir su aparición a un único autor, pero sí parece claro que su inicio coincide con la aparición y desarrollo de los ordenadores. El funcionamiento de estas máquinas sirve como metáfora al investigador para explorar el funcionamiento de los procesos cognitivos internos

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Creado en 1966 por Peter Cathcart Wason, la Tarea de selección de Wason es un rompecabezas lógico, que es formalmente equivalente a la siguiente pregunta:

Te muestran un grupo de cuatro cartas en una mesa. Cada una tiene un número de un lado y un color del otro. Las caras visibles de las cartas muestran 3, 8, rojo y marrón. ¿A qué dos cartas debería dar vuelta para comprobar la veracidad de la proposición de que si una carta muestra un número par por un lado, entonces la cara opuesta muestra un color primario?