Unsere Annahmen über menschliche Kognition, unsere Wissensbegriffe und die Lernstrategien, die wir verwenden, hängen zusammen. Lernen und Lehren mit Technologien findet in virtuellen Räumen statt, die ihrerseits auf Basis von Annahmen über Eigenschaften menschlicher Kognition entwickelt wurden. Daher lohnt es sich, sich mit Fragen und Konzepten der kognitionswissenschaftlichen Grundlagenforschung auseinanderzusetzen, um sie als Instrument zu nutzen, eigene Annahmen zu hinterfragen. Die frühe klassische Kognitionswissenschaft begriff Denken als Informationsverarbeitung: Die Aufgabe mentaler Repräsentation ist die Abbildung der Welt in Symbolen und Regeln, als formales System. Die Gleichsetzung menschlicher kognitiver Leistungen mit der Arbeitsweise eines Computers, hat nicht nur Eingang in unsere Alltagssprache, sondern auch in Forschungsfelder gefunden. Problematisch ist in diesem Zusammenhang, dass so implizit ein Wissensbegriff gefördert wird, der Wissen als Objekt begreift, der einen Teil der Welt abbildet. Das hat Implikationen für Didaktik und Design von Lern-Technologien. In den Kognitionswissenschaften ist mit dem Konnektionismus und neueren Entwicklungen der Embodied und Situated Cognition ein neues Paradigma entstanden, dass eine alternative Sichtweise auf Lernen und Lehren sowie neue Technologien erlaubt und nahe legt, Lehr-Lernprozesse als Gestaltung von Lernräumen zu konzeptualisieren, die die Wissensprozesse der Lernenden unterstützen.