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迷宫示意图
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二、实验过程
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实验前，实验者首先让白鼠在迷宫中自由活动。迷宫内有三条路径可以到达食物箱，分别是路径A、路径B和路径C，其中路径A最近，路径B次之，路径C最远，如图所示。
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经过几次训练之后，白鼠发现了路径A是最近的路径，因而纷纷选择路径A来获取食物。这时，实验者在堵塞点1处设置了障碍，阻塞了路径A，让白鼠无法通过。白鼠发现路径A被阻塞后，折返回来选择了路径B。这一选择结果可以有两种解释：一是白鼠对路径的选择有习惯性，先选择路径A，再选择路径B，最后选择路径C；二是白鼠对整个迷宫有一个整体概念，它知道路径B比路径C近，能更快地获得食物。因此，实验者继续将实验引向深入，在堵塞点2处设置了障碍，让白鼠无法通过，这时白鼠又会做何种选择呢？
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路径A与路径B有一段通向目标的共同路径，若白鼠对路径的选择是习惯性的，那么它在发现路径A被阻塞之后，应该会折回走路径B，最后再选择路径C；但若白鼠对整个迷宫的结构有一个整体概念，那它就会发现堵塞点2被堵住，就意味着路径A和路径B都无法到达食物箱，路径C是唯一的选择。
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实验的结果是令人惊异的。让白鼠发现堵塞点2被阻塞后，它返回原处避开了路径B，而直接奔向它最不乐意选择的、距离最长但却是唯一的通路——路径C。这正说明了白鼠不是根据盲目的习惯，依据途径的次序而形成的机械的奔走习惯来行动的，而是依据对环境的整体认知，在脑海中形成了一幅“认知地图”，按照“认知地图”去行动的。
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三、实验结论
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实验结果表明，白鼠的行为是有目的的。托尔曼认为，虽然在面临一个新的学习情境时，刚开始其行为可能具有一定的盲目性，但是，学习均开始于一系列的盲目行为，动物和人的大多数行为（包括学习方式等）都是有明确的目的的。托尔曼认为动物和人类的行为都受到目的的指导，学习者在达到目的的过程中，会遇到各种环境条件，学习者必须“认知”这些条件，才能克服困难，达到目的。这种对环境条件的认知就是“认知地图”：首先确定行为目标（如白鼠由于饥饿需要得到食物，它确定的目标，就是到达食物箱得到食物），取得目标手段，达到目标途径（怎样最快地得到食物，选择哪个途径到达食物箱），获得目标的结果（最后白鼠得到食物）；“目标—手段—途径—结果”的整个过程就是“认知地图”（认知结构）。
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由此，托尔曼提出他的认知目的说：学习就是形成S－O－R之间的联结；个体行为具有目的性和认知性，它们是行为的内在决定性因素；刺激通过学习者的内部状态引起行为反应，学习者的内部状态是个体行为产生的最直接原因。
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【实验二】
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一、实验目的
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通过老鼠迷津实验来探究学习行为的潜在性，以及强化物的作用。
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二、实验过程
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实验者设计了一款由14个单元的复合T形通道构成的迷宫。每个单元中有一个封闭的终端（锁住的门）和可以通过的终端（未锁住的门）。老鼠进入迷宫后，在每个单元里都要选择可以通过的门才能进入下一个单元。如此，穿过14个单元，最后到达终点。
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实验者把老鼠分成三组，分别是A组（控制组）、B组（无奖励组）和C组（延迟奖励组）。A组的老鼠走迷宫时，在迷宫的出口处有食物作为奖励；B组的老鼠走迷宫时，在迷宫中的任何行为都不会受到奖励；C组的老鼠前10天与B组受到同样的待遇，但从第11天起，实验者在迷宫的终点放置食物作为奖励，且以后每天如此。
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三、实验结论
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实验开始后，实验者对老鼠犯错误的次数以及通过迷宫的时间做了统计。结果发现，B组和C组的老鼠，在没有得到任何奖励时，进步缓慢，而A组的老鼠学得很快，其犯错误的次数和通过迷宫的时间迅速减少，在两周内就能够达到几乎准确无误的程度。从第11天开始，当C组的老鼠得到食物奖励时，它们的学习成绩突飞猛进，犯错误的次数和通过迷宫的时间也急剧减少，仅用3天时间就学会了准确无误地走出迷宫。
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对于这个实验结果，托尔曼认为，C组的老鼠在前10天的走迷宫练习中，与A组老鼠同样进行学习，熟悉了可通过迷宫的路径，只不过在没有奖励的情况下，没有将学习效果表现出来，一旦它们知道能够得到食物奖励时，就产生了学会走迷宫的动机，先前学习的效果也马上表现出来。C组老鼠前10天的学习也被称为“潜伏学习”。
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教育心理学 实验应用
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托尔曼把认知主义的观点引入行为主义的学习联结理论，改变了学习联结理论把学习看成是盲目的、机械的错误观点；重视学习的中介过程，即认知过程的研究，强调学习的认知性和目的性，这些都是对学习理论研究的贡献。托尔曼的学习理论虽然在理论基础和观点上都来源于格式塔派的顿悟说和桑代克、华生的联结理论，但也有自己的独立性，并有一定的发展，因此受到学习理论研究者和教育工作者的普遍重视。
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首先，从实验一的结果我们可知，学习的实质就是面对学习情境的刺激（S）产生某种需要，为了满足心理需要，而不断克服困难，继续学习行为（R）。那么作为教师，首先要想方设法使学生的内部状态发生怎样的变化，才能促进学生的学习行为呢？
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（1）创设问题情境。根据托尔曼强调的学习行为的内在决定性，我们在课堂教学中，应该努力把学生引入一种问题情境，使他们产生探索、好奇、理解等的认知需要，使得他们的兴趣和注意力集中到课堂上，产生解决问题的自觉倾向，从而产生某种认知需要，激发求知欲。
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（2）设置的活动目标要有适度性。活动目标既要适合学生现有的发展水平，又要具有一定的挑战性，是学生通过努力可以达到的。在问题设计时要注意难易深浅适宜。所设置的问题，要让学生有“跳一跳”能摘到“苹果”的感觉。如果目标太高，学生怎么努力也够不着，容易使他们丧失信心，学习动机减弱；但是如果为了避免失败而把目标设置得太低，学生不用动脑筋就能解决问题，也很难激发学生的学习潜能。
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