爱德华·桑代克(EdwardL.Thorndike，1874-1949)于1874年月31日出生在美国马萨诸塞州。他是在韦斯里扬大学攻读文学学士学位时，读了詹姆斯(W.James)的《心理学原理》(1890)以后开始对心理学感兴趣的。后来，他就在哈佛大学做詹姆斯的学生。在那里，他成为心理学史上第一位用动物实验来研究学习的人(巴甫洛夫后来也承认桑代克的实验先于他两三年)。桑代克起初用小鸡做实验，训练它们走迷津，迷津是用一些书本隔起来的。由于房东讨厌他在房间里养小鸡，他去求詹姆斯帮忙，詹姆斯就让桑代克住在他家的地下室，使实验得以继续下去。由于一些私人原因，桑代克未在哈佛大学完成学业，而到了哥伦比亚大学在卡特尔(J.Mck.Cattell)的指导下，继续他的动物学习研究。
年，桑代克发表了他的博士论文：《动物的智慧：动物联想过程的实验研究(Animalintellgence：
processesinanimals)》，同年，桑代克成为哥伦比亚大学师范学院心理学讲师，1903年升任教授。桑代克根据卡特尔的建议，开始以人为被试。他的研究领域是很广泛的，包括动物和人类的学习、教育过程、教学原理，以及英语学习的性质等。根据桑代克发表的着作和论文的数量来看，他是最多产的心理学家之一，达507项之多，其中许多是巨着和专着。有人认为，桑代克并不勤于写作，而是由于他是一位伟大的创新者，这促使他把自己实验和研究的成果记录下来。
(一)实验
为了使读者清楚地了解桑代克实验的重大理论意义，在介绍他的实验之前，有必要提及的是，在刺激一反应学习理论问世前，有两个概念与它特别有关，这就是：联想和习惯。英国经验主义者休谟(D.Hume)就是试图用联想和习惯的机制来解释心理活动的。
在心理学史上，自英国哲学家洛克(J.Locke)第一个提出了联想(association)这个概念以后，许多学者认为，人类是通过经验而获得知识的，学习是由观念联想构成的。人们之所以看到桌子时就会想到椅子，是由于人们在以往的经历中桌子与椅子多次联系在一起的缘故。他们认为，只有人类才可能以这种方式从经验中获得观念。
很显然，观念联想是一种决定论的和机械论的学说，它是受一定的规则支配的。这在当时是对传统思维方式的一种严重威胁，是对自由意志的自主性和理性力量的一种侵犯。因为，如果形成的观念是与以往其他观念联想的结果，那么如何才能合乎理性地思维呢？如果从事某种行动的念头是受与以往观念的联想支配的，那么人们的意志怎么可能会有自由呢？如果行动是受以往的学习支配的，那么人们怎么可能对自己的行为负责呢？由此看来，观念联想已威胁到当时整个西方文化的哲学基础。
习惯(habit)是对自由意志和理性提出挑战的另一个概念，因为习惯是指一种不需要意志努力就会自动完成的行为方式。例如像穿衣服、系鞋带这类动作，经过千百次重复，已成为不再受意志和理性支配的习惯性动作。所以，习惯这个概念从一开始起，就被认为是对自由意志和理性力量的一种限制。习惯被看作是神经系统中的一种变化，是独立于人们心理能力之外的、个人几乎无法驾驭的力量。
正是在这种理论背景下，桑代克在上世纪末通过实验的方法，把联想和习惯融合进自己的理论体系，把联想主义(associationism)，改变成联结主义(connectionism)，即最早的刺激一反应学习理论，从而从根本上推翻了自由意志和理性力量对行为的主导作用。他的这种学说来源于他着名的迷箱实验。
桑代克迷箱资料来源：查普林与克拉威克，1983年。
桑代克把一只饥饿的猫放迷箱里，迷箱外放着一盘食物。箱内设有一种打开门闩的装置，例如，绳子的一端连着门闩，另一端安有一块踏板。猫只要按下踏板，门就会开启(见图1)。猫第一次被放入迷箱时，拼命挣扎，或咬或抓，试图逃出迷箱。终于，它偶然碰到踏板，逃出箱外，吃到了食物。桑代克记下猫逃出迷箱所需时间后，即把猫再放回迷箱内，进行下一轮尝试。猫仍然会经过乱抓乱咬的过程，不过所需时间可能会少一些。经过如此多次连续尝试，猫逃出迷箱所需的时间越来越少，无效动作逐渐被排除，以致到了最后，猫一进迷箱内，即去按动踏板，跑出迷箱，获得食物。图2是桑代克实验中五只猫的学习曲线。尽管各只猫每次逃出迷箱所需时间各不相同，但我们仍然可以清楚地看到由慢至快的学习曲线。这是桑代克迷箱实验的基本内容。桑代克问道：“动物在这种情境里学到的是什么？”根据当时流行的观念联想说，学到的是观念之间的联想。但桑代克否定了这种观点，其理由是：如果猫是突然获得观念的话，那么学习曲线就不会如图2所示，呈一种由慢到快的渐进过程，而应该呈现突然改善之势。但他的猫没有表现出这种顿悟类型的学习曲线。资料表明，所有猫的操作水平都是相对缓慢地、逐渐地和连续不断地改进的。由此，桑代克得出了一个非常重要的结论：猫的学习是由刺激情境与正确反应之间形成的联结构成的。也就是说，猫学到的不是观念之间的联结，而是刺激与反应之间的直接的联结。
这在当时是一种全新的观点。在这之前，人们普遍认为，人类的学习是一种理智的过程，它涉及到观念的联想、经验的鉴赏，以及对逻辑关系的觉察等。这些心理活动与理智或智慧是同义词。与此相反，动物只具有本能的行为模式，这些行为模式是固定不变的。桑代克抛弃了这种两分法，消除了动物与人类之间的这种差异。在他看来，他的猫是在理智地行事，即学会了逃出迷箱。作为经验的结果，猫在不断地修正自己的行为。这种行为改进是通过一种机械过程自动地完成的，不需要观念或顿悟。尽管当时人们都相信动物只具有本能的刺激一反应联结，但桑代克提出，动物可以有习得的刺激一反应联结。因为他的猫在学习逃出迷箱的过程中，显示出了理智的、甚至是创造性的行为。而且，这种学习是在没有思维和意识参与的情况下发生的。这样，反应最终成了一种没有意识参与的习惯。
桑代克迷箱实验5只猫的学习曲线资料来源：Bolles，桑代克的这种实验及其学说，被公认为是达尔文物种连续性概念的产物。在桑代克看来，人类是从动物进化而来的，人类的心理与动物相比，也只是复杂性程度不同而已。为此，桑代克还以人为被试进行了一系列的实验，以表明人类学习也是一种在几乎没有意识参与的情况下自动地形成刺激一反应联结的过程。
一项典型的实验是要被试形成一个数的概念。桑代克向被试呈现一系列写在卡片上的数字，要被试猜测这些数字是否是那个数概念的一个例子。桑代克则以“对”或“不对”给予反馈。被试最初都是随机反应的，但经过一系列尝试后，他们看来都掌握了这个数概念，因为被试平均答案的90%都是正确的。这时，桑代克要被试用言语来表达这个数概念。被试的报告是五花八门的。有的说，如果一个数字的最后一位数是奇数，那么这个数字便不是这个数概念的例子，而紧接下来的那个数字肯定是的；也有的说，如果一个数字的位数是双位数，那么这个数字肯定是这个数概念的一个例子，如此等等。而事实上，根本就不存在这个数概念，所有的数字都是随机抽样地收集在一起的。
不过，有些卡片的角落上有一个手指印似的污渍。凡有污渍的卡片上的数字，桑代克都说“对的”，凡没有污渍的数字，都说“不对”。显然，被试都是根据污渍来作出反应的，因为所有被试的回答有90%是对的。但所有被试都否认看到了污渍，即都否认是根据污渍作出反应的。桑代克由此得出结论：人类被试可以学会始终根据特定的刺激(污渍)作出反应，但同时又完全没有意识到这种刺激。由此可见，学习无需意识的参与。这一观点引起了后来的行为主义者的关注。
(二)学习律
桑代克根据实验研究的结果认为，所有的学习都不是突然发生的，而是通过一系列细小的步骤按顺序逐渐达到的。“学习即形成联结；教学则是安排各种情境，以便导致理想的联结并感到满意。
人是伟大的学习者，主要是因为人可以形成非常多的联结。
一个人的联结可以分为四个或多或少相对独立的部分：理智方面的、性格方面的、技能方面的和气质方面的。”换言之，“一个人的理智、性格和技能，是他对各种刺激情境及其各种要素作出反应倾向的总和”(Thorndike，1913)。一个受过教育的成年人可以拥有数百万个刺激一反应的联结。教育的目的便在于形成、保持、消除、改变或引导各种联结。
桑代克认为，动物的基本学习方式是试误学习。人类的学习方式可能要复杂些。他根据人类学习形式的复杂性程度分成四类：
(1)形成动物学习中所发生的那种联结，例如一个10个月的婴孩学习敲鼓；(2)形成含有观念的联结，例如一个2岁儿童听到“妈妈”一词时想到他的妈妈，或看到一块糖时说“糖”这个字；(3)分析或抽象，例如一个学习音乐的学生试图区分各种音调或对某一声音中的陪音作出反应；(4)选择性思维或推理，例如学生用语法和句法规则以及词根的意义等方面的知识来学习外语句子的意义(Gazda，1980)。
尽管桑代克意识到人类学习的形式与动物学习有所不同，但他一直试图揭示普遍适用于动物和人类学习的规律。他根据实验的结果提出了众多学习律，其中主要有：
1.准备律桑代克观察到，在他的实验过程中，为了保证学习的发生，猫必须处于饥饿状态。如果猫吃得很饱，把它放进迷箱后，它很可能不会显示出任何学习逃出迷箱的行为，而是蜷缩在那里睡觉。所以，对学习的解释必须包括某种动机原则。这就是他所谓的准备律。换言之，学习者是否会对某种刺激作出反应，同他是否已作好准备有关。
在桑代克看来，“准备”这个概念完全适用于人类。例如，当要求学生解答这样一个式子时，学生可以回答“13”、“42”，甚至“一1”。如果学生回答“13”时给予强化，那学生很快就习得了做加法的准备或心理定势。因此，准备本身也可以在某种情境中习得。桑代克认为，人类的大部分操作都包括这类习得的准备。