如何把知识内容与思维过程统一到同一智力活动中去，解决的钥匙是认知心理学的知识表征理论。
广义的知识表征是指驾驭知识内容进行记忆、思维、想象的过程。知识在大脑中既可以用表象编码，也可以用抽象符号编码，个体之间这种对同一知识不同表征形式的差别，是造成智能差异的重要原因。
学生的观察力、记忆力、思维和想象能力出现问题时，从知识结构不合理处下手，解决之后能力培养练习就会事半功倍。
学生在学习过程中的观察力，归根到底在于他们大脑中有什么知识和怎样运用这种知识，
从知识表征原理来看，有两种水平的观察，即知觉水平的观察和思维水平的观察。知觉水平的观察的心理机制是模式识别，即将眼前看到的刺激模式与个人头脑中贮存的知觉模式进行比较，从而识别眼前的刺激模式的过程，如婴儿看到母亲的的脸，通过模式匹配，很快识别了妈妈的脸，似曾相识。
思维水平的观察是以概念和原理为核心的知识结构的应用，例如，医生通过交谈、听诊很快得出疾病类型的判断，这种能力的根源不在于医生的视力或听力有多好，而在于医生头脑中贮存的病例和病因等知识的丰富性。
知识的建构主要目的是为了某种学习效果而强调将哪些知识与哪些知识之间进行联系、匹配、组合、建构的自觉性与策略。例如，通过自觉地、策略地寻找最合适的匹配知识与某些无潜在意义联系的材料之间人为地建立联系，可以大大提高记忆效率。如形象记忆法，谐音记忆法
知识在大脑中的相对优势兴奋性
知识在大脑中的相对优势兴奋性，是指学生获得的知识在被应用时，是否能够保优先被激活。例如：学生的一种比较笨拙而且容易导致错误的解题方法在被老师纠正后，老师教会他一种新的解题方法，但是，后来的两次考试过程中，该生还是用那种容易错的解题方法。要纠正学生的这个有害思维习惯，必须把后来学会的这个新的解题思维方法变成在优势兴奋性水平高于原来思维方法的，在解题思维过程中更容易被优先激活的知识。优势兴奋性还可以解释某些学生已经学会了的知识用不上或者想不到用的情况。这揭示了一个规律：在学习过程中，学生仅仅学得了某种知识还远远不够，还要通过练习，建立正确联系，把这一知识表征到能够一触及问题情境或有关条件便能够自动被提取和运用的程度，这样才能达到发展其能力的目标。优势兴奋性实质上是一种知识与另一种知识在牢固程度、熟练程度、清晰程度与相应问题联系水平方面的一种对比关系，它还与暗示、情绪、条件化联系的建立等因素有关。
知识的情绪体验性表征
知识的情绪体验性表征，学生在功课学习或日常活动过程中获得的知识与什么样的情绪体验建立起联系，也就决定他下一次呈现这个知识时，会有什么样的情绪体验。这种情绪性质对学习的影响非常大。例如一个喜欢老师的学生一边学生一边把所学的知识储存在记忆里，这个知识就染上了一种愉悦的情绪，当他提取这个知识进行加工的时候，是在兴奋、愉悦、轻松的背景下进行的，所以他在学习过程中可能不觉得累，效率也会更高。学生对学科学习情绪反应不同，学习行为上的反应便相去甚远。一旦在知识表征中与消极情绪建立了条件性反射，就会导致学生回避学习。
