W zależności od rodzaju materiału, który trzeba opanować lub zadania, przed którym staje uczeń, dobiera się odpowiednie sposoby działania zwane formami uczenia się. Do najbardziej powszechnych form uczenia się należą: uczenie się pamięciowe, przez próby i błędy, sensoryczne, przez rozwiązywanie problemów oraz przez zrozumienie (S. Baley, 1960).
Uczenie się pamięciowe oparte jest na procesie pamięci. W każdym uczeniu się pamięć ludzka bierze udział, ale nie o każdym uczeniu się można mówić, że jest pamięciowe. Tego rodzaju uczenie się zachodzi wtedy, gdy pewne treści chcemy zapamiętać dosłownie, aby je w razie potrzeby dokładnie reprodukować. Uczenie się pamięciowe polega na powtarzaniu tekstu do . całkowitego, dosłownego zapamiętania go. Wszystkie wzory, prawa, zasady, daty historyczne, teksty wierszy, wymagają zapamiętania dosłownego i wiernego odtworzenia. Pomyłki w datach historycznych, czy we wzorach, prowadzą do poważnych nie porozumień. Niedokładne opanowanie zasad ortografii powoduje w czasie pisania popełnianie błędów przez całe życie. Uczenie się pamięciowe w nauczaniu szkolnym jest szeroko stosowane.
Uczenie się przez próby i błędy. Uczenie się pamięciowe nie zawsze występuje w czystej formie. W warunkach, gdy trzeba poznać nowy układ elementów lub nieznaną sytuację nie można się ich nauczyć, ale najpierw trzeba je poznać. Poznanie następuje przez wykonanie wielu prób. Jeśli mamy rozwiązać nieznane nam zadanie, to stosujemy różnego rodzaju sposoby, licząc, że trafimy na właściwy, który pozwoli zadanie rozwiązać. Wykonując kolejne próby nie od razu trafiamy na właściwy sposób rozwiązania i zanim go osiągniemy popełniamy różnorodne błędy. Wreszcie znajdujemy właściwy sposób, rozwiązujemy zadanie, zapamiętujemy go i będziemy korzystali z niego przy rozwiązywaniu każdego zadania o podobnym układzie danych. Nauczyliśmy się nowego sposobu rozwiązywania zadania przez stosowanie prób, w których popełnialiśmy wiele błędów. Ten rodzaj uczenia się wykazuje dużo podobieństw do ćwiczenia, w czasie którego doskonali się coraz bardziej mechanizm skutecznego działania. Pamięć też odgrywa tutaj ważną rolę, gdyż pomaga zapamiętać te elementy działania, które prowadzą do osiągnięcia pozytywnego wyniku.
Uczenie się sensoryczne było omawiane poprzednio. Opiera się ono na odruchach warunkowych i polega na kojarzeniu bodźca zmysłowego z naturalną reakcją organizmu. Stosowane wzmocnienie bodźca lub prawidłowej reakcji staje się niezbędnym warunkiem, aby jednostka nauczyła się czegoś, tzn. zmieniła swoje zachowanie.
Uczenie się przez rozwiązywanie problemów ma bardzo dużo zwolenników, do których należeli tacy pedagogowie, jak: J. Dewey, E. Claparede, a z polskich W. Okoń. Przenieśli oni akcent w uczeniu się z pamięci na myślenie, wykazując wielką rolę myślenia w poznawaniu świata. Założeniem tego uczenia się jest aktywność jednostki w czasie nauki. Dzięki temu sama dochodzi do rozwiązania zadań, trwale opanowuje treści nauczania i wyuczony materiał umie zastosować w nowych sytuacjach. Nowy materiał jest opanowany operatywnie, a nie statycznie, uczeń nie czeka, aby mu wszystko podano do wiadomości, ale sam szuka.
Nie wszystkie zadania stawiane przed uczniem są dla niego problemami. Problemem jest zadanie zawierające określoną trudność, nieznacznie przekraczającą możliwości intelektualne ucznia. Wszystkie zadania, które znacznie przekraczają możliwości ucznia, przestają być dla niego problemami. Uczenie się przez rozwiązywanie problemów przechodzi przez następujące etapy:
a) uświadomienie sobie problemu i wyodrębnienie trudności do pokonania,
b) szukanie w posiadanej wiedzy podstaw do rozwiązania problemu,
c) ustalenie hipotez prowadzących do poprawnego rozwiązania,
d) weryfikacja hipotez i znalezienie właściwej dającej rozwiązanie problemu,
e) rozwiązanie problemu.
W rozwiązywaniu problemu dużą rolę odgrywa myślenie, a analiza i synteza, obok rozumowania, stają się podstawowymi operacjami. Dzięki nim uczący się wyodrębnia związki i zależności między wielkościami, ustala pewne działania logiczne zgodne z założeniami. Pokonywanie trudności uczy samodzielności, rozwija myślenie i zmusza do aktywnego udziału w opanowaniu treści uczenia się.
Uczenie się przez zrozumienie występuje w każdej nowej sytuacji, w której zawiodło uczenie się przez próby i błędy. Jeśli nie można osiągnąć zamierzonego efektu przez wykonanie wielu prób, szuka się bardziej skutecznych sposobów działania. Do nich należy zrozumienie sytuacji, zależności między danymi lub zrozumienie układu poszczególnych elementów. Zrozumienie pozwala nie tylko ocenić występujące trudności, ale również uporządkować dane, uchwycić właściwą ich organizację ‚i ustalić strukturę całości. Ucząc się przez zrozumienie, zapamiętujemy strukturę całości oraz miejsce poszczególnych elementów. W czasie reprodukowania danych treści jeden element przypomina następne, wchodzące w skład danej struktury. W ten sposób następuje odtworzenie całego materiału. Poszczególne elementy w strukturze łączą związki zachodzące między nimi. Jeśli brakuje jakiegoś związku, strukturze i tak nadaje się pewien sens, a poszczególne elementy łączy się w całość (Ś. Baley, 1960).
W każdym rodzaju uczenia się rozumienie odgrywa doniosłą rolę. Dzięki niemu osiąga się jednoznaczne rozpoznanie sytuacji i właściwy dobór środków działania. Uczeń, który rozumie, może bez wysiłku myśleć o danej sprawie, potrafi poprawnie ją opisać. Aby jednak osiągnąć zrozumienie, trzeba znać terminy, określenia z danego zakresu. Stąd też stopień zrozumienia może być różny, gdyż zależy od przygotowania uczącego się. Poza tym uczeń nadążając za myślą nauczyciela, może mieć poczucie zrozumienia podawanych mu treści i to jest zrozumienie subiektywne. Inaczej wygląda sprawa, gdy uczeń umie zastosować przyswojone treści w różnych sytuacjach, wykorzystać je do własnych potrzeb w sposób twórczy; wówczas jest to zrozumienie obiektywne.