雖實(shí)驗心理學(xué)開始于德國，但德國的心理實(shí)驗并不是都按馮特的方式進(jìn)行的。在馮特指出心理過程不能用實(shí)驗加以研究以后，艾賓浩斯首先用實(shí)驗法研究了學(xué)習(xí)和記憶問題。他創(chuàng)造了無意義音節(jié)，以無意義音節(jié)為實(shí)驗材料，自己作被試，用節(jié)省法檢查了識記以后間隔不同時間的保存量。這不僅擴(kuò)大了實(shí)驗心理的研究范圍，還改變了馮特分析意識內(nèi)容的傳統(tǒng)心理實(shí)驗方法。 另外，馮特的學(xué)生屈爾佩從艾賓浩斯用實(shí)驗方法研究記憶得到啟發(fā)，因而相信思維過程也可以用實(shí)驗方法加以研究。但他并沒有擺脫內(nèi)省的方法，不過他的內(nèi)省法與馮特的不盡相同。他要求被試先完成一個任務(wù)，然后再對完成任務(wù)期間所獲得的經(jīng)驗進(jìn)行回省。被試事先并不知道要觀察什么，只知道要努力完成所的任務(wù)。例如讓被試解決一個問題，然后讓他陳述是怎樣一步一步地思考，怎樣解決這個問題的。通過實(shí)驗，他發(fā)現(xiàn)并不是一切經(jīng)驗都是由感覺意象組成的，思維可以在沒有任何感覺或意象內(nèi)容的條件下發(fā)生，從而建立了無意象思維的符茲堡學(xué)派。
在達(dá)爾文的《人和動物的表情》發(fā)表以后，雖然羅馬尼斯和摩根都對動物心理進(jìn)行過研究，但他們的觀察絕大部分是在自然條件下進(jìn)行的。到了桑代克才在嚴(yán)格控制的條件下進(jìn)行動物學(xué)習(xí)的研究。桑代克創(chuàng)立了聯(lián)結(jié)主義的實(shí)驗方法。 他早期的實(shí)驗是用迷箱進(jìn)行的，被試是貓。他把饑餓的貓放在用板條制作的迷箱里，食物放在迷箱外面貓可以看到、嗅到的地方。為了打開迷箱的門吃到食物，貓必須拉動適宜的門閂。開始時貓是亂碰亂抓，直到碰巧作出正確的反應(yīng)把門打開吃到食物為止。多次嘗試之后，錯誤的反應(yīng)逐漸減少，開門所需要的時間逐漸縮短，直到把貓一放進(jìn)迷箱就立刻作出正確的反應(yīng)，學(xué)習(xí)就完成了。這種把反應(yīng)和情景連接起來的學(xué)習(xí)過程就是桑代克的效果律，桑代克稱之為“嘗試與偶然成功學(xué)習(xí)”，在心理學(xué)書中有時也稱之為“嘗試錯誤”學(xué)習(xí)。 巴甫洛夫的條件反射的實(shí)驗方法和桑代克的嘗試錯誤學(xué)習(xí)的實(shí)驗方法幾乎是同時建立的。典型的條件反射實(shí)驗是把與引起某種反應(yīng)（如分泌唾液）無關(guān)的刺激（如燈光）與能引起該反應(yīng)的刺激（如食物）多次結(jié)合之后，如果動物一見燈光就分泌唾液，那么條件反射就形成了。
桑代克和巴甫洛夫發(fā)展的都是關(guān)于動物學(xué)習(xí)的實(shí)驗方法，都是把特定的情景和特定的反應(yīng)起來。其不同處在于巴甫洛夫的實(shí)驗中與某種反應(yīng)起來的情景是由主試呈現(xiàn)的，而桑代克實(shí)驗中的情景是由被試偶然發(fā)現(xiàn)的。前者可以說是古典的條件反射法，而后者則為工具或操作條件反射法的。過去認(rèn)為，古典條件反射只限于研究由自主神經(jīng)系統(tǒng)控制的反射性反應(yīng)，而工具條件反射則只研究與骨骼肌肉相的隨意反應(yīng)。但米勒等人通過反饋，成功地訓(xùn)練被試能控制自己的心率、腸的收縮和舒張以及腦電的節(jié)律等等。
華生認(rèn)為心理學(xué)是自然科學(xué)的一個分支；心理學(xué)研究的不是意識，而是人和動物的行為；研究心理學(xué)的目的是要預(yù)測行為，找出行為產(chǎn)生的規(guī)律并控制行為。他在實(shí)驗室中研究的都是可以客觀地加以觀察的東西。他不要求人類被試觀察自己的意識經(jīng)驗，而由主試設(shè)置實(shí)驗條件，并在這種條件下觀察被試的反應(yīng)。他否認(rèn)人類的本能，認(rèn)為一切行為都是在社會中形成的條件反應(yīng)。因此條件反射法就成為他進(jìn)行心理實(shí)驗的zui重要的方法。 傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為發(fā)生在頭腦中的思維過程是難以觀察和進(jìn)行實(shí)驗的。而華生則將思維看作是內(nèi)部的言語運(yùn)動，并通過記錄正常人的喉頭和舌的運(yùn)動以及聾啞人手和手指的運(yùn)動來觀察思維過程。他雖然反對內(nèi)省，但并不摒棄言語報告，認(rèn)為這也是一種客觀的行為?？傊?，他的實(shí)驗方法是在控制條件下，觀察被試的反應(yīng)，并企圖把復(fù)雜的行為分解成“刺激一反應(yīng)”單元，在這一點(diǎn)上他并沒有擺脫構(gòu)造派元素主義的窠臼。
韋特海默等人根據(jù)對似動現(xiàn)象的實(shí)驗研究，提出了知覺不是感覺元素的總和而是統(tǒng)一的整體的看法。這也就是格式塔心理學(xué)的核心。格式塔這個概念不僅應(yīng)用于感覺經(jīng)驗，也可以應(yīng)用于學(xué)習(xí)記憶、思維等過程。總之，整體不是由個別元素決定的，而部分則是由整體的內(nèi)在性質(zhì)決定的。例如，一個由六個樂音組成的曲調(diào)，在一定條件下，改換另外六個樂音，仍可認(rèn)出是這支曲子。也就是說我們認(rèn)出那個曲調(diào)的根據(jù)，有比六個樂音的總和更多的東西，那就是各樂音之間的關(guān)系。只要這種關(guān)系不變就可以認(rèn)出原來的曲調(diào)。為此格式塔學(xué)派的實(shí)驗方法，就是企圖在主試設(shè)置的情景下，發(fā)現(xiàn)知覺的結(jié)構(gòu)原則。
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