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Au début du XXème siècle, Ivan Pavlov effectuait une recherche sur la salivation des chiens pour un programme de recherches sur la digestion. Pour ce, il pratiquait une incision dans la joue d’un chien et y insérait un tuyau qui récoltait la salive produite par la glande salivaire de l’animal. Ensuite, il mettait de la viande en poudre dans la gueule du chien et observait l’effet.

Il remarqua qu’un chien qui revenait dans le laboratoire de recherches après plusieurs fois, se mettait à saliver avant même qu’on le nourrisse. Le chien salivait à voir simplement la pièce, le plat où on mettait la nourriture, la personne qui la lui donnait où encore à sentir l’odeur de la viande.

Pavlov vit dans ce phénomène la base de l’apprentissage et désigna ce phénomène par le nom de réflexe conditionnel (ou conditionné) ou réflexe de Pavlov. Par la suite, il se pencha sur cette découverte le reste de sa vie. Il élabora ainsi tout le concept du conditionnement répondant (qui ne fut appelé ainsi qu’à partir de Skinner).

Dans sa deuxième expérience sur le sujet, il présenta de la nourriture à un autre chien. Cette fois, le SI était la nourriture qui provoquait toujours la salivation du chien (RI). Conséquemment, Pavlov commença à faire sonner une cloche (SN) chaque fois qu’il se préparait à lui servir son repas. Après peu de temps, il réalisa que le chien salivait (RI => RC) dès qu’il entendait la cloche (SN => SC) et ce, même dans un cas où il ne lui apportait pas la nourriture.

Le conditionnement classique (aussi appelé conditionnement répondant) est un concept du béhaviorisme initié par Ivan Pavlov au début du XX^e siècle. Cette théorie s'intéresse aux résultats d'un apprentissage dû à l'association entre des stimuli de l'environnement et les réactions automatiques de l'organisme. Cette notion de réaction non volontaire est le principal point qui la différencie du conditionnement opérant. Avant Pavlov, John Watson s'intéressa aussi à ce conditionnement. Il croyait que tous les comportements complexes étaient des chaînes de comportements conditionnés. L'apprentissage par conditionnement classique serait la base de nombreuses phobies.