(一)嘗試—錯誤
桑代克是美國著名的心理學家，他採用實證主義的研究取向，使教育心理學研究走向了科學化的道路，是科學教育心理學的開創者，是第一個系統論述教育心理學的心理學家，被稱為“現代教育心理學之父”。
桑代克把人和動物的學習定義為刺激與反應之間的聯結，認為這種聯結的形成是通過盲目的嘗試一逐步減少錯誤—再嘗試這樣一個往復的過程習得的。他的這一觀點是建立在小貓“迷箱”的動物實驗基礎上的。
1.桑代克的經典實驗
桑代克是最早用動物實驗來研究學習規律的心理學家。他把一隻飢餓的小貓放入迷箱中，箱外放置食物，箱中有一個可以開啟門的裝置。然後詳細記錄小貓在箱中的反應。開始，貓在箱中亂抓、亂咬、亂跑，企圖逃離箱子吃到食物，在偶然中碰到了開啟箱子門的裝置，吃到了食物。之後再次將其關在箱中，進行下一輪嘗試。如此重複多次，結果發現，小貓逃離迷箱的速度越來越快，無效動作逐漸被排除，直至最後直接觸動開門裝置逃離迷箱。
據此，桑代克認為，初次進入迷箱時，動物的活動不是根據對箱子性質的理解，而是依據某種一般的衝動行事，隨著錯誤反應的逐漸減少，正確反應的逐漸鞏固，最終形成穩定的刺激一反應聯結。
2.嘗試—錯誤的基本規律
桑代克根據其實驗提出了三條主要的聯結學習規律：效果律、練習律、準備律。
(1)效果律
所謂效果律是指，在試誤過程中，保持其他條件相同的情況下，若學習者對某一特定的刺激作出反應後能獲得滿意的結果，那麼反應與這一特定的刺激之間的聯結便會增強;若得到煩惱的結果，這種聯結便會削弱。也就是說，滿意的結果會促使個體趨向和維持某一行為，而煩惱的結果會使個體逃避和放棄某一行為。
(2)練習律
在試誤的過程中，任何刺激與反應的聯結，一經練習運用，其聯結的力量就會逐漸增大;而如果不運用，則聯結的力量會逐漸減弱。也就是說，對於已經形成的某種情境與某種反應的聯結，正確的重複會增強這一聯結。
(3)準備律
在試誤過程中，當形成刺激與反應的聯結時，事前有一種準備狀態，這種準備狀態實現則感到滿意，否則煩惱;反之，當這一聯結不準備實現時，實現則感到煩惱。也就是說，學習者在進入某種情境時所具
有的預備性反應傾向會影響到某種反應的學習。
3.嘗試一錯誤說的教育意義
桑代克的嘗試一錯誤理論雖然是從動物實驗推匯出來的，但對於人類學習和學生學習仍有很大的借鑑意義。根據中學生的學習特點，這一理論特別強調“做中學”，即在實際的操作過程中學習有關的概念、原理、技能和策略等。具體而言，對教育有以下指導意義：
(1)在這一過程中，教師應該允許學生犯錯誤，並鼓勵學生多嘗試，從錯誤中學習，這樣獲得的知識才會更牢固。
(2)在識記教育過程中，教師應努力使學生的學習能得到自我滿足的積極結果，防止一無所獲得到消極的後果。(效果律)
(3)在學習過程中，應加強合理的練習，並注意學習結束後不時地進行練習。(練習律)(4)任何學習都應該在學生有準備的狀態下進行，不能經常搞“突然襲擊”。(準備律)
(二)經典條件反射
巴甫洛夫是俄國著名的生理學家，他通過對狗的消化腺分泌變化的研究，提出了著名的經典條件作用論。
1.巴甫洛夫的經典實驗
在巴甫洛夫的一個經典實驗中，研究人員將狗置於一個嚴格控制的隔音實驗室中，通過遙控裝置可以將食物送達狗面前，狗的唾液分泌通過儀器測量並記錄。實驗開始後，首先向狗呈現鈴聲刺激，之後半分鐘給予食物，觀察記錄唾液分泌。當鈴聲和食物如此多次匹配呈現後，僅呈現鈴聲而不出現食物時，狗也會作出唾液分泌反應。
在實驗開始時，只有食物可以誘發狗分泌唾液，食物和唾液之間的自然聯絡不需要任何條件或先前的訓練就能建立起來，這時把食物稱為無條件刺激，由食物引發的唾液分泌反應是自動發生的，被稱為無條件反應。而這時的鈴聲不能誘發狗的唾液分泌，這時的鈴聲被稱為中性刺激。
在實驗過程中，當鈴聲和食物多次結合出現後，單獨呈現鈴聲也能引起狗的唾液分泌反應，此時中性刺激鈴聲誘發了原本僅受食物制約的唾液分泌反應，這時的鈴聲稱為條件刺激。單獨呈現鈴聲引起的唾液分泌反應稱為條件反應。這便是經典條件作用的形成過程。
2.經典條件反射的基本規律
(1)獲得與消退
條件作用是通過條件刺激反覆與無條件刺激相匹配，從而使個體學會對條件刺激作出條件反應的過程而建立起來的。在條件作用的獲得過程中，條件刺激和無條件刺激之間的間隔時間十分重要。一方面，條件刺激和無條件刺激必須同時或近乎同時呈現，間隔太久則難以建立聯絡;另一方面，條件刺激作為無條件刺激出現的訊號，必須先於無條件刺激而呈現，否則也將難以建立聯絡。
如果條件刺激重複出現多次而沒有無條件刺激相伴隨，則條件反應會削弱，並最終消失，即條件反射的消退。
(2)泛化和分化
泛化是對相似的刺激以同樣的方式作出反應。人和動物一旦學會對某一特定的條件刺激作出條件反應後，其他與該條件刺激相類似的刺激也能誘發其條件反應。例如，狗學會了對某一特定的聲音作出分泌唾液的反應後，它們在聽到或高或低的音調時，也會作出分泌唾液的反應。藉助刺激泛化，我們可以把自己已有的學習經驗擴充套件到新的學習情境中，從而擴大學習範圍。
刺激分化是指通過選擇性強化和消退，使有機體學會對條件刺激和與條件刺激相類似的刺激作出不同的反應。即辨別對相似但不同的刺激作出不同的反應。例如，當某種音調出現後呈現食物，其他音調出現則不呈現食物，狗開始學會作出辨別—一隻對某個音調作出唾液分泌反應，而對其他音調不做出該反應。
