美国教育心理学家桑代克（E.L.Thorndike）主张从外部行为的观察来研究动物和人的心理。他通过猫解决疑难笼的实验，认为动物是经过不断尝试错误（trial and error）而获得经验的，学习的过程就是尝试，失败，再尝试，再失败，直至成功的过程。学习的本质是在刺激（S）同反应（R）之间建立一定的联结，而这种联结通过不断的尝试得以加强。
通过一系列动物和人的学习实验，桑代克提出了三条基本学习定律，试图系统解释学习的行为：
①准备律。在进入某种学习活动之前，如果学习者做好了与相应的学习活动相关的预备性反应（包括生理和心理的），学习者就能比较自如地掌握学习的内容。
②练习律。对于学习者已形成的某种联结，在实践中正确地重复这种反应会有效地增强这种联结。
③效果律。学习者在学习过程中所得到的各种正或负的反馈意见会加强或减弱学习者在头脑中已经形成的某种联结。
尽管桑代克的学习理论比较粗疏、机械，不能完全解释人类复杂的学习行为，但桑代克在教育心理学的发展中仍占有重要地位，他的学习理论是第一个系统的教育心理学理论，它在数学学习中有一定的指导作用和实践意义。如学生要解决一个新的问题，不知道用什么方法，就试着用某种方法去解，失败了，找出失败的原因，试着用另一种方法去解，直到最后解出来为止。用这样的方法学习解决数学问题，能使学生学到很多解决问题的经验，而不仅仅是某个问题的解答。
因此，在数学的教学过程中，要特别注重培养学生的数学学习情绪，引起学生的学习动机，引导学生在尝试过程中应用分析和推理的方法，在学习概念、定理、公式、法则、性质等后进行必要的重复练习，并在后续学习中加以应用。
