在布魯納看來，人類對其環境中周遭事物，經知覺而將外在物體或事件轉換為內在心理事件的過程，稱為認知表征，意指人類經由認知表征的過程獲得知識。布魯納認為智慧生長和認知發展可以看成同義詞，智慧的成長和認知的發展都是形成表征系統的過程。

布魯納的認知三個階段

1、動作性表征階段

幼兒是通過動作來了解這個世界，這跟皮亞杰的感知運動階段非常類似。在這個階段，幼兒考慮的是如何爬、行走等利用身體動作影響周圍的環境。他們將動作作為形成表征和再現表征途徑和手段。

2、映象性表征階段

該階段的兒童可以通過形成圖像或表象去展現他們的世界中所發生的事物。不光可以記住過去已經發生的事情，甚至可以通過簡單的想象去預見未來。

由于已經形成了關于事物的心理表象，因此他們可以做到脫離具體的事物來進行心理運算。比如可以比較大小甚至可以進行排序等等。映象性表征的形成意味著認知由具體到抽象的開始。因此該階段與皮亞杰前運算階段的早期很類似。

3、符號性表征階段

該階段的兒童已經可以通過符號尤其是語言符號來再現他們的世界。這些符號是非常抽象的、間接的甚至是任意的。不同于映象性表征，這些抽象符號不是直接的事物或現實世界的映象。

通過這些符號，個體可以利用抽象思維去進行推理或者解釋這個世界。該階段相當于皮亞杰前運算階段的后期及其以后的年代。

布魯納的認知學習思想

布魯納認為，人的認識過程是把新學得的信息和以前學習所形成的心理框架聯系起來，積極地構成他的知識的過程。一個人對世界的認識是以他構想的現實模式為基礎的。

這樣的模式首先是從個人的文化中汲取的，又適應于個人的各種不同的用法。布魯納說：我們對世界的知識，并不僅僅是一種對那里的秩序和結構的反映或反射，而是包括能夠在事前編造成一種可以預言世界將是怎樣的、或者可能是怎樣的構成物或模式。

這種模式布魯納稱之為世界模式。實質上，這個世界的模式就是個人所期望的事物。這個模式能使人預言、內推和外推更多的知識。

對于布魯納來說．內推就是通過新知識的應用而改變某種見解；外推就是超過他所獲得的知識。因此，一個人關于世界的學習，在某種程度上就是把目前所經歷的事物和已學到的模式進行比較，并從這種模式中學到許多東西，從而使他能夠預言下次會出現什么。

布魯納的認知結構對教學啟示

布魯納認知結構學習理論的心理學基礎是歸類理論、編碼系統、表征系統，課程思想是結構思想，教學形式是發現學習，其前提是學習準備、直覺思維、學習動機，認知結構學習理論對數學教學的啟示有注重教學內容的整體處理，提供富有想象的思維空間，設置多元表征的問題情境，提倡探究過程的學習方式。