Теорията на Торндайк
Е. Торндайк първо започна да изследва учебния процес от позицията на обективно наблюдение, фиксирайки връзката (връзката) между ситуациите, пред които е изправено тялото и неговите движения - отговори.
В своите експерименти той изучава моделите на адаптация на организма към необичайни условия, с които не може да се справи, когато има само набор от поведенчески програми. За изследване той изобретил специални „проблемни кутии“, които са експериментални устройства с различна степен на сложност. Животното, поставено в такава кутия, трябваше, преодолявайки различни препятствия, да намери изход сам - да реши проблема. Експерименти се провеждали главно върху котки, но имало и кутии за кучета и по-ниски маймуни. Животно, поставено в кутия, би могло да излезе от нея и да получи хранене само чрез активиране на специално устройство - натискане на пружина, издърпване на примка и т.н.
Поведението на животните беше същото. Правеха много неправилни движения - бързаха в различни посоки, надраскваха кутията, хапеха я и т.н., докато едно от движенията не беше случайно успешно. С последващи тестове броят на безполезните движения намалява, животното се нуждае от все по-малко време, за да намери изход, докато започне да действа точно.
Напредъкът на експериментите и резултатите бяха изобразени графично под формата на криви, където повтарящи се тестове бяха отбелязани по оста на абсцисата, а изминалото време (в минути) бе отбелязано по оста на ординатите. Получената крива (Торндайк я нарече "крива на обучение") даде основание да се твърди, че животното действа чрез "проби и грешки", като случайно намери правилното решение. Това заключение беше противопоставено на убеждението, че животното разбира смисъла на задачата и действа рационално. Всъщност, твърди Торндайк, поведението на експерименталното животно е резултат от сляпо търсене и случаен късмет. Това се посочва и от факта, че след като веднъж е предприел правилно действие, впоследствие животното е направило много грешки. Това се разглежда като общ модел на поведение. При животните тя се появява в по-визуална форма, но човек, според Торндайк, решава проблемите в „проблемната кутия“ на живота си по подобен начин, т.е. непрекъснато се опитва, прави грешки и постига успех случайно.
В по-късните си трудове - „Психологията на обучението“ (1913), „Основите на обучението“ (1932) - Торндайк се фокусира върху изследването на зависимостта на връзките, които стоят в основата на обучението, върху фактори като награда и наказание. Въз основа на получените материали той изведе четири основни закона на обучението.