Der Behaviorismus als psychologische Erklärung für Lernen wurde Ende des 19. Jahrhunderts begründet, wobei dessen bedeutendste Vertreter Pawlow und Skinner waren. Pawlow untersuchte in den berühmten Hundeexperimenten den konditionierten Reflex (klassische Konditionierung), Skinner beschäftigte sich mit dem vom Lernenden ausgehenden instrumentellen Lernen (operante Konditionierung). Ein zentraler Aspekt der behavioristischen Lerntheorie ist das Reiz-Reaktions-Schema. Ausgehend von der Annahme, das Gehirn sei eine Art Black-box, nimmt dieses Konzept an, dass das Gehirn eines Lebewesens einen Reiz erhält und dann auf diesen eher passiv reagiert. Im Lernprozess werden somit durch Reize die Reaktionen des Lernenden beeinflusst, um so ein bestimmtes oft vorher definiertes Lernergebnis zu erzielen. Der Lehrende reagiert danach positiv oder negativ auf das Verhalten des Lernenden, oder er kann er das Verhalten des Lernenden auch ignorieren, um das Verhalten nicht zu verstärken. Wenn der Lernende eine positive Konsequenz auf seine Reaktion erfährt, so verstärkt dies nach den Annahmen des Reiz-Reaktions-Modells sein Verhalten. Wird mit negativer Konsequenz auf sein Verhalten reagiert, entsteht eine manchmal nur kurzfristige Reduktion des Verhaltens. Die völlige Löschung einer ungewünschten Reaktion kann durch Ignorieren des Verhaltens erreicht werden.
Skinner entwickelte den programmierten Unterricht und mit diesem das Prinzip der klassischen Lernmaschine, die als Vorläufer der Drill-and-Practice Programme anzusehen ist. Operante Konditionierung wird als Ursache für Verhaltensänderungen gesehen, die durch die Folgen in der Umwelt beeinflusst werden. Der Lehrende besitzt im Lehr-Lernprozess die Kontrolle über die Lernumgebung, während der Lernende wenig bis keinen Einfluss darauf hat. Die Rolle des Lehrenden ist im Wesentlichen die eines Instruktors, der sowohl den Lernstoff als auch die für das Lernen verfügbare Zeit vorgibt. Ein Lernangebot, das nach behavioristischen Gesichtspunkten gestaltet ist, hat meist die Vermittlung von Faktenwissen zum Ziel. Dies kann die Grundlage für weiteres Lernen wie Konzeptlernen und selbstständiges Problemlösen bilden. So gehen Vokabel-Trainer stets nach dem behavioristischen Reiz-Reaktions-Schema vor, aber auch Programme zum Erlernen des 1×1.
Behavioristische Theorien lehnen sich erkenntnistheoretisch an die Naturwissenschaften an und akzeptieren nur Aussagen über beobachtbares Verhalten als wissenschaftlich. Psychologie wird als Verhaltenswissenschaft betrieben, wobei subjektive intrapsychische Vorgänge aus der Betrachtung weitgehend ausgeschlossen werden.
Behavioristische Ideen haben die Psychologie über viele Jahre lang geprägt, bis es in den 1960er und 1970er Jahren zur kognitiven Wende kam. Auslöser dafür war vor allem, dass der Behaviorismus vieles nicht erklären konnte, so waren Sprachen kaum durch Konditionierung zu erlernen. Plötzlich wurde es also wieder interessant, was in der Blackbox passierte. Die Kognitionspsychologie verschreibt sich seitdem dem Versuch, zu klären, wie Menschen Informationen verarbeiten. Der Behaviorismus spielt in einigen Bereichen noch eine ganz große Rolle, etwa in der Verhaltenstherapie, in der man davon ausgeht, dass man Phobien bzw. Angst auch wieder verlernen kann.
Im Zusammenhang mit Lehr- Lernmethoden in der Schule steht der Behaviorismus fälschlicherweise für das klassische “Einpauken” von Informationen, wobei vorgegebene Aufgaben so lange wiederholt werden, bis sie richtig gelöst werden können. Durch Lob oder Lernerfolge werden demnach Reize geschaffen, die die korrekt eingeprägte und wiedergegebene Information verstärken. Demzufolge sollen Lerninhalte so aufbereitet werden, dass beim Lernen häufig Erfolgserlebnisse ausgelöst werden, wie etwa in Skinners Regeln für programmiertes Lernen.