Kognitif menyatakan bahwa belajar adalah perubahan persepsi dan pemahaman yang selalu terlihat sebagai tingkah laku. Teori kognitif lebih mementingkan proses belajar dari pada hasil belajar itu sendiri. Belajar melibatkan proses berpikir yang sangat kompleks. Teori ini sangat erat berhubungan dengan teori sibmetik. Pengetahuan dibangun dalam diri individu melalui proses interaksi yang berkesinambungan dengan lingkungan. Teori ini terwujud dalam model ZPD-nya Vygosky ( Kasihani, 2008:5)
1). Teori Belajar Vygostky
Menurut Vygostky belajar adalah sebuah proses yang melibatkan dua eleman penting yaitu, 1) belajar merupakan proses secara biologi sebagai proses dasar; 2) belajar merupakan proses psikososial sebagai proses yang lebih tinggi esensinya berkaitan dengan lingkungan sosial budaya. Teori Vygostky merupakan salah satu teori dalam psikologi perkembangan dimana ditekankan pada hakekat sosiokultural dari pembelajaran.
2). Teori Belajar Piaget
Menurut Piaget dalam Ratna Wilis (1989: 152) setiap individu belajar sesuai dengan perkembangan usiannya, yang mana setiap individu mengalami tingkat-tingkat perkembangan intelektual sebagai berikut : 1) Tingkat Sensori-motor (0-2 tahun) pada tingkat ini anak mengatur alamnya dengan indera-inderanya (sesori) dan tindakan-tindakannya (motor). Pada usia ini individu tidak mempunyai konsepsi object permanence; 2) Tingkat Pra–operasional (2–7 tahun) pada tingkat ini anak belum melaksanakan operasi-operasi mental, yaitu menambah, mengurangi dan lain-lain. Penalaran mereka dari khusus ke khusus tanpa menyentuh pada yang umum. Anak tidak memiliki kemampuan untuk memecahkan masalah-masalah yang memerlukan berpikirreversibel. Anak bersifat egosentris berarti anak itu mempunyai kesulitan untuk menerima pendapat orang lain.Selanjutnya anak lebih memfokuskan diri pada aspek statis tentang suatu peristiwa dari pada transformasi dari satu keadaan kepada keadaan lain.; 3) Tingkat operasional konkret (7–11 tahun) pada tingkat ini merupakan permulaan berpikir rasional, anak memiliki operasi-operasi logis yang dapat diterapkannya pada masalah-masalah konkret. Dalam periode ini anak memilih pengambilan keputusan logis. Anak bersifat sosiosentris dalam bekomunikasi, berusaha untuk menerima gagasan oranglain, berusaha untuk mengerti orang lain dan mengemukakan gagasan pada teman atau pada orang dewasa; 4) Tingkat Operasioanl formal (11 tahun – keatas) pada tingkat ini anak dapat menggunakan operasi-operasi konkretnya untuk membentuk operasi-operasi yang lebih kompleks.
Dalam berpikir anak tidak dibatasi pada benda-benda atau peristiwa-peristiwa yang konkret. Proses belajar yang dialami seorang anak pada tahap sensorimotor tentu lain dengan yang dialami seorang anak yang sudah mencapai tahapan Praoperasional , dan lain lagi yang dialami siswa lain yang telah samapai ke tahap yang lebih tinggi (Operational konkrit dan operasional formal). Secara umum semakin tinggi tingkat kognotif seseorang semakin terartur (dan juga semakin abstrak) cara berpikirnya. Maka seyogyanya dalam pembelajaran seorang guru memahami tahap-tahap perkembangan anak didiknya, serta memberikan materi pelajaran dalam jumlah dan jenis yang sesuai dengan tahapan tersebut.
Dari uraian diatas bahwa individu melalui empat tingkat perkembangan intelektual dengan urutan yang sama, tetapi dengan kecepatan masing-masing. Dalam penelitian ini dapat disimpulkan bahwa usia siswa Sekolah Menengah Pertama (SMP) berada pada tingkat operasinal formal, dimana siswa sudah memiliki kemampuan untuk berpikir abstrak.
Menurut Piaget, ada tiga aspek pertumbuhan intelektual, sebagai berikut : 1) Struktur yaitu ada hubungan fungsional antara tindakan fisik, tindakan mental dan perkembangan berpikir logis; 2) Isi yaitu perilaku anak yang kahas tercermin dalam respon yang diberikan terhadap berbagai masalah atau situasi yang dihadapi; 3) Fungsi, yaitu cara yang digunakan organisme untuk membuat kemajuan intelektual. Perkembangan intelektual didasarkan pada dua fungsi yaitu organisasi dan adaptasi.
Tindakan menuju pada perkembangan operasi dan selanjutnya operasi menuju pada perkembangan struktur. Operasi merupakan tindakan yang berinternalisasi, reversibel, selalu tetap, dan tidak ada yang berdiri sendiri. Struktur-struktur merupakan organisasi mental tingkat tinggi, satu tingkat lebih tinggi dari operasi. Isi pertumbuhan intelektual ialah pola perilaku anak yang khas yang tercermin pada respons yang diberikannya terhadap berbagai masalah yang dihadapinya ( Ratna Wilis,1989:166).
Menurut Piaget ada tiga bentuk pengetahuan yaitu sebagai berikut : 1) Pengetahuan fisik, merupakan pengetahuan tentang benda-benda yang ada dibuat dan dapat diamati dalam kenyataan eksternal; 2) Pengetahuan logika –matematika terdiri atas hubungan-hubungan yang diciptakan subyek dan introduksi pada obyek-obyek, 3) Pengetahuan sosial didasarkan pada perjanjian sosial, suatu perjanjian atau kebiasaan yang dibuat manusia. Pengetahuan sosial dapat dipindahkan dari pikiran belajar ke pebelajar, sedangkan pengetahuan fisik dan logika matematika harus dibangun sendiri oleh anak.
Berk dalam Slavin menyimpulkan implikasi utama dari teori Piaget dalam pengajaran yaitu 1) pengajaran hendaknya berfokus pada proses berfikir siswa, tidak hanya pada hasilnya, 2) mengutamakan inisiatif pribadi dan keterlibatan aktif siswa dalam kegiatan belajar, 3) tidak menekankan pada praktek yang bertujuan untuk membuat siswa berpikir seperti orang dewasa, 4) menerima adanya perbedaan individu dalam perkembangan kognitif anak.
Penerapan dalam pengajaran, siswa dibiarkan untuk berpikir dan mengemukakan pendapatnya sehingga siswa terlibat aktif dalam pengajaran dan dapat menerima adanya perbedaan antara siswa. Jika siswa dibiarkan untuk berpikir mengemukakan pendapatnya maka siswa akan mengalami perkembangan kognitifnya. Perkembangan kognitif seseorang melalui tiga tahap yaitu: 1) tahap enaktif dimana individu melakukan aktivitas-aktivitas dalam usahanya memahami lingkungan; 2) tahap ikonik individu melihat dunia melalui gambar-gambar dan visualisasi verbal dan; 3) tahap simbolik dimana individu mempunyai gagasan abstrak yang banyak dipengaruhi bahasa dan logika (Toeti Soekamto, 1997:24)
Manusia dalam belajar melalui tahapan dengan melalui aktivitas manusia akan menemukan pengalaman yang diwujudkan dalam gagasannya dengan dipengaruhi bahasa dan logika seseorang. Dari rangkuman diatas dapat disimpulkan bahwa siswa perkembangan intelektualnya pada tingkat operasional formal dan perkembangan kognitifnya sudah mencapai pada tahap simbolik dimana siswa mempunyai gagasan abstrak yang banyak dipengaruhi oleh bahasa dan logika. Perkembangan kognitif sebagian besar ditentukan oleh manipulasi dan interaksi aktif anak dengan lingkungan. Pengetahuan datang dari tindakan. Pigeat yakin bahwa pengalaman-penglaman fisik dan manipulasi lingkungan penting terjadinya perunahan perkembangan. Sementara itu bahwa interaksi sosial dengan teman sebaya, khususnya berargumentasi dan berdiskusi membantu memperjelas pemikiran yang pada akhirnya memuat pemikiran itu menjadi lebih logis (Nur, 1998) dalam (Trianto,2007:14)
3). Teori Belajar David Ausubel
Belajar menurut David Ausubel dalam Ratna Wilis (1989:110) diklasifikasikan menjadi dua dimensi yaitu, 1) berhubungan dengan cara mendapatkan informasi atau materi pelajaran disajikan kepada siswa, 2) cara bagaimana siswa dapat mengkaitkan informasi itu pada struktur kognitif yang telah ada. Belajar merupakan suatu proses mengkaitkan informasi baru pada konsep-konsep yang relevan yang teradapat dalam struktur kognitif seseorang. Teori belajar dari Ausubel terkenal dengan teori bermakna. Materi yang diasimilasikan dan dihubungkan dengan pengetahuan yang telah dipunyai sebelumnya (Toeti Soekamto, 1997:25). Materi yang dipilih dan diatur disesuaikan dengan tingkat perkembangan dan serta masa lalu anak yang ditunjang dengan situasi belajar yang nyaman. Teori belajar ini memiliki sifat advance organizer yaitu dapat meningkatkan kemampuan siswa untuk mempelajari informasi baru dan mempermudah siswa mempelajari materi karena telah diarahkan.
Menurut Prasetyo (1997:10) advence organizer dapat memberikan tiga manfaat yaitu 1) dapat menyediakan suatu kerangka konseptual untuk materi belajar yang akan dipelajari siswa, 2) dapat berfungsi sebagai jembatan yang menghubungkan antara apa yang sedang dipelajari siswa ”saat ini” dengan apa yang ”akan” dipelajari siswa, 3) mampu membantu siswa untuk memahami bahan belajar secara lebih mudah. Siswa dalam belajar, sehingga materi yang dipelajari siswa dapat dihubungkan antara materi yang dipelajari saat ini dengan materi yang dipelajari diwaktu yang akan datang sehingga memudahkan siswa dalam memahami bahan ajar. Siswa dalam mempelajari materi saat diajarkan ada kaitanya dengan materi sebelumnya. Materi yang dipilih sesuai dengan tingkat perkembangan serta masa lalu siswa, materi yang dipelajari saat ini memudahkan siswa dalam mempelajari materi yang akan datang. Siswa dapat berdiskusi saat menyelesaikan tugas. Dalam model pembalajaran Jigsaw (Kelompok Ahli) siswa dituntut untuk bekerjasama dalam satu kelompok ahli maupun kelompok asal untuk menyelesaikan masalah.
4). Teori Belajar Gagne
Menurut Gagne dalam Noehi Nasution (2008:43) belajar itu merupakan suatu proses yang memungkinkan seseorang untuk mengubah tingkah lakunya cukup cepat, dan perubahan tersebut bersifat relatif tetap, sehingga perubahan yang serupa tidak perlu terjadi berulang kali setiap menghadapi situasi yang baru.
Ada beberapa ciri penting tentang tentang belajar yaitu : 1) belajar itu merupakan suatu proses yang dapat dilakukan manusia; 2) belajar menyangkut interaksi antara pebelajar dan lingkungannnya; 3) belajar telah berlangsung bila terjadi perubahan tingkah laku yang bertahan cukup lama selama kehidupan orang itu Belajar sebagai proses, bertitik tolak dari suatu analogi antara manusia dan komputer. Pemrosesan informasi (information prosessing model, proses belajar dianggap sebagai transformasi input menjadi output seperti yang lazim terlihat pada sebuah komputer. Dari uraian diatas disimpulkan belajar terjadi pada diri manusia dengan proses pengubahan tingkah laku secara cepat, tepat dan terjadi hanya satu kali dalam kehidupan seseorang.
Didasarkan atas model pemrosesan-informasi Gagne dalam Ratna Wilis ( 1997:147) mengemukakan bahwa satu tindakan belajar meliputi delapan fase belajar yang merupakan kejadian-kejadian eksternal yang dapat diintruksikan oleh siswa atau guru, dan setiap fase ini dipasangkan dengan suatu proses internal yang terjadi dalam pikiran siswa. Kejadian-kejadian instruksional dalam kelas, seperti mengaktifkan motivasi, memberitahukan tujuan-tujuan instruksional serta mengarah perhatian, dapat dilakukan guru secara klasikal, tetapi kejadian-kejadian instruksional yang lain meminta guru agar memperhatikan perbedaan individu siswa.
