ある公式を学習する場合, 公式がなりたっ基礎となっている原理について理解して学習するのと, 理解しないで学習するのとでは, また, 同じく理解したという場合においても, 原理が提示されて理解したのと, 学習者が考え出して (これを発見とよぶ) 理解したのとでは, 公式の使用・記憶・転移において差が生ずるかどうかを, できるだけ実際の授業場面に近いかたちで検討するのが実験目的である。 女子高校2年生93名を, 公式提示群, 公式原理提示群公式提示原理発見群, 公式原理発見群の4つの異なる方法群に, 数字の成績により等質に分ける。等差数列の和の公式について, それぞれの数示法で約25分一斉学習する。この場合, 例題数は群によつて異なる。 直後テスト, および1週間・8週間後に追跡テストを行なったところ, 単純に公式を使用するという点では差がないが, 複雑な問題の場合には, 原理について学習しなかった公式提示群は, 原理について理解を得ている他の3群よりも劣る。公式の転移については有意差はない。公式の記憶では, 公式原理提示は1週間後と8週間後との間に急激に忘却したが, 公式原理発見群では余り変化せずに, よく記憶されていた。 これにより, 原理理解学習の方が無理解学習よりも効果があり, 発見学習の方が提示学習 (学習者の側からいえば受容学習) よりも記憶作用に効果をもっことが明らかにされたのであるが, この結果をさらに確かめるために補助実験として, 同じく女子高校生15名に, 個別面接法にて同じ内容について学習させ, その学習過程を比較した。それによると原理について理解を与えない教示法では, 生徒は計算を早く行なうことはできるが, 公式を機械的に用いてあまり公式の成立する理由については考えない傾向がある。原理が提示される方法では, 説明を受けて理解したものが, 認知構造にあまりしっかりと関連づけられないのに対し, 発見法の被験者は公式を使用するのには時間を要するが, 公式を柔軟に活用・変形することができる。しかし, ヒントを与えないで独力で行なわせると, 公式という形にまで思考を高めることができずに終ってしまった。 この結果から発見的方法によると, 学習者の認知構造内で学習内容がよく組織化されやすいので記憶されやすいと推論できる。