遷移的實驗研究以Thorndike的“形狀知覺”實驗為起始標誌。從Thorndike到20世紀50年代Harlow的研究都屬於行為派的研究範疇。而行為派的研究方式主要限定在機械的刺激-反應模式中。
（一）Thorndike與Judd的研究
美國心理學家James（W.James）在1890年首先通過記憶實驗,表示了對形式訓練遷移理論的懷疑。他的結論是：記憶能力不受訓練的影響；記憶的改善不在於記憶能力的改善,而在於方法的改善。
1901年,Thorndike所做的“形狀知覺”實驗是相同要素說的經典實驗。他以大學生為被試,訓練他們判斷各種形狀、大小圖形的麵積。在估計一個幾何形狀的麵積（例如,100平方厘米的矩形）的原理的教學後,參與者把這種學習遷移到其他有關解決麵積估計的問題中,例如估計另外一個矩形或三角形的麵積。實驗結果表明：估計100平方厘米之內的各種三角形麵積練習的被試,當估計比100平方厘米稍小的各種三角形麵積和估計比100平方厘米稍大的三角形麵積時,具有練習效果。然而在麵積相同,而形狀不同,或者三角形的形狀有顯著不同的情況下,就沒有訓練效果。他們根據這一結果指出,之所以產生遷移,是因為練習任務與遷移任務之間有共同的要素。練習任務中的麵積與遷移任務中的麵積愈接近,遷移圖形與練習圖形愈近似,判斷的正確程度愈大。實驗還表明,隻有當學習情境和遷移測驗情境存在共同成分時,一種學習才能影響到另一種學習,即產生遷移。
Thorndike和Woodworth（1913）以刺激-反應的聯結理論為基礎,提出了學習遷移的相同要素說（identicalelementstheory）,認為訓練可以遷移到類似的學習活動中,對不相似的學習活動則無遷移現象。如學習拉丁文能促進對拉丁文字根的學習,卻不能促進對有盎格魯-薩克森字根的英文的學習。隻有當兩個官能的因素中有相同的要素時,一個官能的變化才會改變另一個官能。陳琦.當代教育心理學.北京：北京師範大學出版社，1997.
Thorndike認為相同要素是指相同的聯結(聯想),包括目的、方法、普遍原則和經驗上的基本事實四個方麵,其生理基礎則是大腦皮層建立的共同的暫時神經聯結。Woodworth後來將“相同要素”說修改為“共同成分”說。根據共同成分說,如果兩種學習活動含有共同成分,則無論學習者是否意識到這種成分的共同性,都有遷移現象發生,學習就會更容易。隻有兩種學習中存在著聯結,一種學習上的進步才能轉移到另一種學習上去,才能發生正遷移效果。
Thorndike的理論在教育界曾起到的積極的作用,使學校脫離了形式訓練說影響下隻重視學生的官能訓練而不重視應用性的教學局麵。這一理論動搖了整個一代學者。因此開始了長達一個世紀的爭論並在現代繼續進行爭論
該實驗由他與Scholckow在多年前實施的。實驗中讓5-6年級的小孩對淹沒於水下12英寸的一個目標投飛鏢。對實驗組Ⅰ隻講解簡單的光學折射原理,對實驗組Ⅱ除教給光學折射原理之外,還教給水愈深所看到的水中的靶子的實際位置距離相差愈大的原理。對控製組不進行任何提示。首先在水深12英寸處進行實驗,結果：教過和未教過折射原理的學生成績相等。因為所有的學生都要學會使用標槍,理論的說明不能代替練習。接著改變條件,把水下12英寸的靶子移到水下4英寸處,這時兩組差異明顯表現出來,結果表明,提示原理具有重要的效果作用,而且提示愈詳細,效果愈好。從各組改善率的比較來看,特別是在實際應用中掌握原理的意義比單純地作為知識學習原理更為有效。Judd的支持者認為這一發現支持這樣的觀點：教師必須重視主要原理和一般化的知識,而不是特殊的事實、能力和公理。
Judd在解釋時認為,這是因為學習過折射原理的兒童,已把折射原理概括化了,對不同深度的目標能利用概括了的經驗做出適當的調整。理論已經把有關的全部經驗（水外的、深水的和淺水的經驗）組成完整的思想體係。學生在理論知識的背景下理解了實際情況後,就能利用概括了的經驗,去迅速解決需要按實際情況作分析和調整的新問題。
Judd的研究表明,知識的遷移是存在的。隻要一個人對他的經驗、知識進行了概括,那麼從一種情境到另一種情境的遷移是可能的。知識概括化的水平越高,遷移的範圍和可能性越大。原理、原則因其具有普遍化的作用,可以適合於一切有關問題的解決,足以加速問題解決的步伐,增進學習遷移的效用。
（二）Harlow的研究
Harlow（HarryF.Harlow,1952）著名的“猴子實驗”證明了進行學習方法的學習有利於形成學習定勢。Harlow在實驗中給猴子呈現由兩個刺激組成的配對刺激（例如漏鬥與圓筒；圓柱體與圓錐體）。在一種刺激物下麵放有食物,另一刺激物下麵不放任何東西。實驗中,猴子拿起呈現的某一刺激物的其中一種進行觀察,偶然碰到有食物隨即攝取。這樣反複6次以後,再使用另外一種刺激物,也同樣經過6次辨別學習試驗,雖然不斷變換刺激物,但猴子選擇放有食物的刺激的百分比在快速上升（最高達到98%）。這種現象被解釋為“學習方法的學習”。這說明猴子在前幾次辨別學習中學會了選擇的方法,或者說形成了辨別學習的定勢,並將學會的方法或形成的定勢運用到以後的學習中,從而使學習效果得到提高（轉引自陳琦,1997）。陳琦.當代教育心理學.北京：北京師範大學出版社,1997.