Эдвард Чейс Толмен (1886 -1959 гг.) изучал инженерное дело в Массачусетском технологическом институте. Он переключился на психологию и под руководством Эдвина Холта начал работать в Гарварде, где получил звание доктора философии в 1915 году. Летом 1912 г. Толмен учился в Германии вместе со специалистом по гештальтпсихологии Куртом Коф-фкой. На последнем курсе аспирантуры, изучая традиционную, в духе Титченера, структурную психологию, Толмен познакомился с бихевиоризмом Уотсона. Будучи уже аспирантом, Толмен подвергал сомнению научную полезность интроспекции. В своей автобиографии, написанной в 1952 г., он писал, что бихевиоризм Уотсона стал для него «мощным стимулом и опорой».
После защиты диссертации Толмен стал преподавателем Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, а в 1918 г. он перешел в университет Беркли в Калифорнии. Именно в университете, когда он преподавал курс сравнительной психологии и проводил исследования по обучению крыс. Толмен, почуствовав неудовлетворенность бихевиоризмом Уотсона, начал разрабатывать свой собственный подход.
Карьера в университете была прервана началом второй мировой войны, во время которой Толмен работал в Бюро стратегической службы (OSS, ставшее впоследствии предшественником ЦРУ). С 1950 по 1953 г. он содействовал оппозиционному движению, направленному против введения в Калифорнии клятвы верности штату.
Основные положения учения Толмена представлены в его работе «Целенаправленное поведение у животных и человека». Целенаправленный бихевиоризм - система, сочетающая в себе объективное исследование поведения с учетом целенаправленности или ориентации на достижение определенной цели.
Целенаправленность поведения можно определить в терминах объективного бихевиоризма, без ссылок на интроспекцию или предположений о том, что организм «чувствует» в связи с тем или иным переживанием. Любое поведение направлено на достижение определенной цели. Например, кошка старается выбраться из «проблемного ящика», а ребенок учится играть на фортепиано. Переживания сознания, связанные с целенаправленным поведением, если они даже и имеют место, не оказывают никакого влияния на поведенческие реакции организма.
Промежуточные переменные ненаблюдаемые и предполагаемые факторы организма, фактически являющиеся детерминантой поведения. Причины поведения включают пять основных независимых переменных: стимулы окружающей среды, психологические побуждения, наследственность, предшествующее обучение и возраст. Поведение является функцией всех этих переменных, что выражается математическим уравнением.
Промежуточные переменные представляют собой внутренние процессы, которые связывают стимулирующую ситуацию с наблюдаемой реакцией. Формула бихевиоризма S-R (стимул-реакция) теперь должна читаться как S-0-R. Промежу точными переменными является все, что связано с О, то есть с организмом, и формирует данную поведенческую реакцию на данное раздражение. Классическим примером промежуточной переменной является голод (его невозможно увидеть, но можно объективно и точно увязать с экспериментальными переменными).
Толмен отвергал закон эффекта Торндайка, утверждая, что вознаграждение или поощрение оказывает слабое воздействие на научение. Взамен этого Толмен предложил когнитивную теорию научения, предполагая, что повторяющееся выполнение одного и того же задания усиливает создаваемые связи между факторами окружающей среды и ожиданиями организма. Таким путем организм познает окружающий его мир. Толмен называл эти создаваемые научением связи гештальт-знаками, которые вырабатываются в ходе многократного выполнения какого-либо действия.
Кроме того, Толмен проводил эксперименты по исследованию латентного научения, которое невозможно наблюдать в то время, когда оно фактически происходит.