为达到学习目的，必须对学习条件进行认知。

托尔曼认为，有机体的学习不仅具有目的性，而且具有认知性。因为有机体在达到目的的过程中，会碰到各种各样的情境和条件，它必须对这些情境和条件因素进行认知，才能学会达到目的的手段，并利用掌握的手段去达到学习的目的。

托尔曼用“符号”来代表有机体对环境的认知，并且认为，学习者在达到目的的过程中，学习的是能达到目的的符号及其符号所代表的意义，是形成一定的“认知地图”，这才是学习的实质。

托尔曼为了探索动物在学习过程中的认知学习变化，他设计了一些巧妙的实验（例如白鼠走迷宫的学习实验）。白鼠有三条通向食物的途径，途径一最短，途径二次之，途径三最长。在一般情况下，白鼠选择较短的途径。当途径一被阻塞点A阻塞后，白鼠就选择了途径二；当途径二被阻塞点B阻塞时，改由途径三奔目标。白鼠能顿悟阻塞点B将途径一与二同时关闭起来了。这说明白鼠是根据对情境的“认知地图”来行动，而不根据盲目的习惯，也不是依据途径的次序而形成的机械的奔走习惯来行动的。托尔曼认识到，白鼠习得的不是一系列刺激—反应的联结而是在头脑内形成了类似现场的一张地图——“认知地图”，正是这种认知地图指引了白鼠的正确行为。

托尔曼的学习目的和学习认知概念，直接来自格式塔学派的完形说，吸取了完形派思想中某些积极成果，认为行为表现为整体的行为，这种有目的的整体性的行为是学习认知的结果。