在人们的日常生活中，虽然许多简单行为的习得可以用S—R联结的形成来解释，但是对于复杂行为的习得而言，仅用Ｓ—Ｒ联结的形成来解释则过于简单化。例如，学生在学习解答某一机械问题时，并不是简单地通过练习与机械记忆，在问题情境与解决问题的手段之间建立直接联系，而是需要对整个问题情境进行知觉与理解，领悟其中各种条件之间的关系以及条件与问题之间的关系，方能确定解决问题的方案。可见，主体的认知过程在复杂学习中起着主要的作用。按照认知理论的观点，学习并不是在外部环境的支配下被动地形成Ｓ—Ｒ联结，而是主动地在头脑内部构造完形、形成认知结构；学习并不是通过练习与强化形成反应习惯，而是通过顿悟与理解获得期待；有机体当前的学习依赖于他长时记忆系统中的认知结构和当前的刺激情境，学习受主体的预期所引导，而不是受习惯所支配。学习的认知理论主要有以下几种。
完形—顿悟说是德国的格式塔心理学派提出的一种学习理论，代表人物是韦特海墨、考夫卡和苛勒。
一、格式塔学派的经典实验
1913～1917年，苛勒对黑猩猩的问题解决行为进行了一系列的实验研究，从而提出了与当时盛行的桑代克的联结—试误说相对立的第一个认知学习理论──完形—顿悟说。
苛勒认为桑代克的实验情况太复杂，结论是不可靠的。于是，他重新设计了动物的学习实验。苛勒认为，要判明黑猩猩的学习行为是否有所谓的理解力，实验设计必须有一个可靠的原则。他在《猿猴的智慧》（1925）一书中谈到，他用以设计实验的原则是这样的：“实验者布置一种情境，使其目的不能直接到达，而又使它对情境完全了解，于是我们便可以知道它所能得到的是何种程度的行为，尤其是它能否以间接的方法解决其问题。”从这个实验设计的原则中，我们可以看到：（1）苛勒是以动物能否以“间接方法解决问题”作为理解力的标志的；（2）苛勒的实验设计的要求是使动物有可能完全了解其情境，即问题的一切主要条件必须全部显露出来，以便让动物观察。在这一点上，他的实验情境同桑代克的迷笼是不同的。后者不仅比较复杂，而且并不是开始就全部显露而可供观察的，动物很难完全了解其情境。
〖2〗第六章〖5〗学习的认知理论教育心理学苛勒的实验常由简单的问题入手，然后逐步增加难度。他认为用这种方法，才可以发现动物在解决问题的哪个方面表现出困难，并可以借此判断动物发生这样或那样错误的原因。苛勒设计的实验主要包括箱子实验和棒子实验两个系列。
在箱子系列实验中（见图6-1A），苛勒把黑猩猩置于放有箱子的笼内，笼顶悬挂香蕉。简单的问题情境只需要黑猩猩运用一个箱子便可够到香蕉，复杂的问题情境则需要黑猩猩将几个箱子叠起方可够到香蕉。在复杂问题情境的实验中，有两个可利用的箱子。当黑猩猩1看到笼顶上的香蕉时，它最初的反应是用手去够，但够不着，只得坐在箱子1上休息，但毫无利用箱子的意思；后来，当黑猩猩2从原来躺卧的箱子2上走开时，黑猩猩1看到了这只箱子，并把这只箱子移到香蕉底下，站在箱子上伸手去取香蕉，但由于不够高，仍够不着，它只得又坐在箱子2上休息；突然间，黑猩猩1跃起，搬起自己曾坐过的箱子1，并将它叠放在箱子2上，然后迅速地登箱而取得了香蕉。三天后，苛勒稍微改变了实验情境，但黑猩猩仍能用旧经验解决新问题。
图6-1黑猩猩学习实验
在棒子系列实验（见图6-1B）中，笼外放有食物，食物与笼子之间放有木棒。对于简单的棒子问题，黑猩猩只要使用一根木棒便可获取食物，复杂的棒子问题则需要黑猩猩将两根木棒接在一起（一根木棒可以插入另一根木棒），方能获取食物。在复杂的棒子问题情境中，最初只见黑猩猩一会儿用小竹竿，一会儿用大竹竿来回试着拨香蕉，但怎么也拨不着。不得已，它只得拿着两根竹竿飞舞着，突然，它无意地把小竹竿的末端插入了大竹竿，使两根竹竿连成了一根长竹竿，并马上用它拨到了香蕉。黑猩猩为自己的这一“创造发明”而高兴，并不断地重复这一接棒拨香蕉的动作。在第二天重复这一实验时，苛勒发现黑猩猩很快就能把两根竹竿连起来取得香蕉，而没有漫无目的的尝试。
二、完形—顿悟说的基本内容
苛勒通过对黑猩猩上述问题解决行为的分析，发现黑猩猩在面对问题情境时，在初次获取食物的行为不成功之后，并未表现出盲目的尝试—错误的紊乱动作，而是坐下来观察整个问题情境，后来突然显出了领悟的样子，并随即采取行动，顺利地解决了问题。这就是所谓顿悟，而顿悟学习的实质是在主体内部构建一种心理完形。
（一）学习是通过顿悟过程实现的
格式塔心理学家认为，学习是个体利用自身的智慧与理解力对情境及情境与自身关系的顿悟，而不是动作的累积或盲目的尝试。顿悟虽然常常出现在若干尝试与错误的学习之后，但不是桑代克所说的那种盲目的、胡乱的冲撞，而是在作出外显反应之前，在头脑中要进行一番类似于“验证假说”的思索。
对于学习的顿悟性质，考夫卡（1928）曾提出：“由猩猩的成就来看，可见其新动作的发生，全不是由于侥幸。我们以为黑猩猩并不是先有侥幸而成的解决，然后对于这种解决逐渐领悟。我们认为它们先能领悟其情景，然后才有客观上的解决。”韦特海墨在其《创造性思维》一书中也指出，坚持直达问题的解决是可能的，进展可能是缓慢的，有时是停滞的，但不要盲目从事或依靠偶然的成功。只需“自由地、虚心地正视情境，看整体，力求发现问题同情境怎样关联”，就有可能直达问题的解决。
动物解决问题的过程似乎是在提出一些“假说”，然后检验一些“假说”，并抛弃一些错误的“假说”。而建立和验证“假说”必须依赖以往的有关经验。因此，学习包括知觉经验中旧有结构的逐步改组和新的结构的豁然形成，顿悟是以对整个问题情境的突然领悟为前提的。动物只有在清楚地认识到整个问题情境中各种成分之间的关系时，顿悟才会出现。换言之，顿悟是对目标和达到目标的手段与途径之间的关系的理解。动物的学习是如此，人类的学习更是如此。因此格式塔心理学家认为，学习的过程就是顿悟的过程，并以此来反对桑代克的联结—试误说。
（二）学习的实质是在主体内部构造完形
完形是一种心理结构，是在机能上相互联系和相互作用的整体结构，是对事物的关系的认知。所谓完形，原是德文中Gestalt（格式塔）一词的译名。它在德文中含有“形状”、“形式”与“完整”这两方面的意义，所以一般译为“完形”或音译为“格式塔”。其实，格式塔学派所说的“完形”实际上就是“结构”，只是由于当时心理学中流行的以冯特为首的“结构主义”实质上是一种“元素主义”，而这正是他们所反对的，所以考夫卡等拒绝运用“结构”一词，而采用“完形”这一术语。
格式塔心理学家认为，学习过程中问题的解决，都是由于对情境中事物关系的理解而构成一种完形来实现的。这种完形倾向具有一种组织功能，能填补缺口或缺陷，使有机体不断发生组织和再组织，不断出现一个又一个完形。例如，在黑猩猩接棒取物的实验中，黑猩猩不是因偶然看到棒子，拿起来玩弄，因此碰巧得到笼外的食物的；而是先看一看目的物，考虑所要达到的目的，再开始接棒取物的。它的行为是针对食物（目标）的，而不仅是针对棒子（手段和工具）的。这就意味着，动物领会了食物（目标）和棒子（工具）之间的关系，在视野中构成了食物与棒子的完形，才发生了接棒取物的动作。又如，在叠箱取物的实验中，当笼中的黑猩猩2正躺在箱子上时，黑猩猩1并没有发生移箱取物的动作。当黑猩猩2从箱子上起来离开后，黑猩猩1就立刻把箱子移到目的物下面，并登箱取物。这是由于在黑猩猩1的视野中，同一箱子由“可供躺卧的物体”这一完形改造成了“用以取得目的物的工具”这一完形的结果。
总之，格式塔心理学家认为，学习在于发生一种完形的组织，并非各部分间的联结。学习的过程就是一个不断地构建完形的过程。
（三）刺激与反应之间的联系不是直接的，而需以意识为中介
无论是桑代克还是华生，他们的学习理论都是以刺激与反应间的直接联系为基础的，都把反应看成是由刺激直接引起的。由此，他们把行为看成是被动地由环境直接支配的。格式塔心理学认为这是一种机械观点，是违反事实的。考夫卡（1935/1997）曾指出：“所谓行为，就是个体由感官方面领悟其情境，复由运动方面发为相当的动作。我们对于刺激之直接的反应，多系在心理或直觉平面上感受历程。但是这种直接的反应只是整个反应的起始。知觉则据其组织而发为动作。动作乃知觉历程之一自然的持续，受知觉的支配，而不受预定的联结的支配。”这就是说，由刺激直接引起的反应乃是一种心理的或知觉方面的过程，动作直接受知觉及其组织作用所支配。反应既不是由刺激直接引起的，也不是由预定的联结决定的。至于环境影响同有机体行为之间的关系，考夫卡则以图6-2来表示。
图6-2环境与行为的关系
图6-2中的G，考夫卡称为“地理环境”，即外界的客观事物；RO为“有机体”；BE为“行为环境”，即有机体对于环境的意识或意识中的环境；RB为“真正的行为”，即有机体作用于环境的行为，也叫“外在行为”；PHB为“内在行为”，即意识中的行为。
环境与行为之间的关系，按考夫卡的解释是这样的。由G而产生BE，由BE而发生RB，而RB受BE的“规束”。RB的一部分显现于PHB中。从某一方面说，BE、RB及PHB产生于RO，而不是产生于环境的自我之中，因现象的自我是内在行为的一部分。RO直接受G的影响，同时RO经由RB而影响G。RB对G的影响结果有两种：（1）BE改变了；（2）现象自我也改变了。考夫卡以果子与猴子的吃食行为为例，说明RB对G的影响。他说：“当猴子吃了果子之后，它的行为环境是没有果子了，而猴子本身也已心满意足了。”
由此可见，对于刺激与反应或环境与行为之间的关系，格式塔心理学同联结主义或行为主义的理解都是不同的。前者的理解为间接的，是以意识因素为中介的，用公式表示为S—O—R；后者的理解是直接的，不存在意识的中介作用，用公式表示为S—R。这就是完形—顿悟说同联结—试误说或刺激—反应说的根本分歧所在。
总的来说，完形—顿悟说作为最早的一个认知学习理论，虽不如联结—试误说那样完整而系统，其实验范围也较有限，在当时的影响也远不及联结说，但它肯定了主体的能动作用，强调心理具有一种组织的功能，把学习视为个体主动构造完形的过程，强调观察、顿悟和理解等认知功能在学习中的重要作用。这对反对当时联结论的机械性和片面性具有重要意义，对于当前创造科学的学习理论体系也有重要的参考价值。
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