在現代心理學派中樹立起行為主義旗幟的是美國心理學家華生。他提出心理學的研究對象不是人的意識而是人的行為,他把有機體應付環境的壹切活動統稱為行為,把作為行為最基本成分的肌肉收縮和腺體分泌稱之為反應;把引發有機體活動的外部或內部變化統稱為刺激,由此建立起行為主義心理學的基本公式:"人和動物的全部行為都可以分析為刺激和反應",而最基本的刺激與反應之間的聯結叫反射。華生提出的這個刺激—反應公式成為行為主義解釋學習的理論基礎,他們認為學習的實質就在於形成、強化刺激與反應之間的習慣性聯結。後來華生發現可以把巴甫洛夫和赫切利夫的條件反射觀點用作解釋學習行為的良好依據,於是便折衷地采納了其成果。在華生後期的著作中,條件反射成為學習的中心,成為構成習慣的基本單位。
在行為主義發展的後期,對學習理論影響最大的是斯金納,他提出了操作性條件反射學說,並在此基礎上提出了程序教學的思想。斯金納認為,塑造有機體行為的過程就是學習的過程。他將學習的公式概括為:刺激—反應—強化。如果壹個操作發生後,接著給予壹個強化刺激,那摸其強度就會增加。用這種方法就可以提高這壹操作再次發身的概率。斯金納還對強化的時間安排進行了深入研究,比較了連續強化和間歇強化、長間歇強化和短間歇強化、固定經常強化和不固定偶然強化對學習效率的影響,揭示了操作反應與學習安排之間的許多規律性問題。斯金納還研究了與強化相聯系的泛化現象,研究餓學習過程中的消退和遺忘,設計了壹整套塑造行為和保持行為強度的新技術、新方法。斯金納還將其操作強化原理運用與學校的教學實踐,產生了程序教學,並為此制成用於程序學習的教學機器。盡管程序教學只是風靡了壹段時間,但這種思想卻為以後的計算機輔助教學提供了壹定的理論基礎。
不管是早期的"聯結說"還是以後發展起來的操作性條件反射說,他們強調外部環境對行為的影響,學習只是在特定環境下所發生的特別行為的變化。應用到教學,就是安排環境條件,向學生展示分步的教學內容,並將教學目標分解為簡單行為的集合,分散安排,引導學生逐步達到教學目標。教師所要做的工作則可總結為:(1)提供指導學生采取希望行為的提示;(2)要用結果強化所希望的行為,經過強化的行為更可能被重復。首先是選擇強化物,為特定環境特定人選擇特定方式的強化;合理安排強化物,註意強化的及時性。