Метод педагогічного експерименту — науково поставлений дослід організації педагогічного процесу в точно враховуваних умовах. Забезпечує найдостовірніші результати у педагогічних дослідженнях.
Залежно від мети дослідження розрізняють такі види педагогічного експерименту: констатуючий — вивчаються наявні педагогічні явища; перевірковий, уточнювальний — перевіряється гіпотеза, створена у процесі усвідомлення проблеми; творчий, перетворюючий, формуючий — конструюються нові педагогічні явища.
На відміну від педагогічного спостереження, педагогічний експеримент дає змогу: штучно відокремити досліджуване явище від інших, цілеспрямовано змінювати умови педагогічного впливу на вихованців; повторювати педагогічні явища в приблизно таких самих умовах; поставити досліджуване явище в умови, які піддаються контролю.
Педагогічний експеримент є комплексним, оскільки передбачає поєднання методів спостереження, бесіди, анкетування, створення спеціальних ситуацій тощо на всіх етапах кожного з видів експерименту.
Метод вивчення шкільної документації та учнівських робіт. Особові справи учнів, класні журнали, контрольні роботи, зошити з окремих дисциплін, предмети, виготовлені в навчальних майстернях, дають дослідникові об'єктивні дані, що характеризують індивідуальні особливості учнів, їх ставлення до навчання, рівень засвоєння знань, сформованості вмінь та навичок.
Шкільна документація (загальношкільний план роботи, плани роботи предметних комісій, класних керівників, протоколи засідань педагогічної ради та ін.) дає змогу скласти уявлення про стан навчально-виховної роботи в школі загалом і на окремих її ділянках зокрема.
Під час дослідження проблем навчально-виховного процесу виявляють чинники, які сприяють їх вирішенню, визначають рівень ефективності їх впливу.
Метод рейтингу — оцінка окремих сторін діяльності компетентними суддями (експертами).
Метод узагальнення незалежних характеристик — узагальнення відомостей про учнів, отриманих за допомогою інших методів, зіставлення цих відомостей, їх осмислення.
У школі-інтернаті перебував Володя М., учень 6 класу. Батька не мав, мати покинула його в трирічному віці. До цього виховувався в дитячих будинках. Мати ним не цікавилась, і це його морально пригнічувало.
Він так характеризував себе: «Хотів би не битися, стати дуже ввічливим...» Вихователь відгукувався про нього: «Сам на сам Володя чудова людина, а в колективі неможливий, його кидає в усі боки», «Володя з кожним днем наглішає...»; «Володя за дружбу, за ласкаве слово розіб'ється, а зробить усе. Опирається, коли йому наказують». Учителька була такої думки про Володю: «Якщо не виправиться, виросте холоднокровним убивцею». Серед вихованців переважали такі думки: «Я вважаю Володю товаришем, бо коли я приїхав до інтернату, всі до мене чіплялися, а він заступився за мене»; «Я не знаю, що він там написав про себе, але я гадаю, що він тільки про себе й думає».
Аналіз цих характеристик і спостереження стали підставою для висновків, що Володя тягнеться до людей, хоче уваги, тепла, ласки, але приховує це. Важко переживає відчуження від товаришів, неповагу до нього дорослих, хоча сам дає для цього привід. Він вимогливий до інших, але менше до себе, не визнає своїх недоліків. Це призводить До конфліктів з товаришами і дорослими. Не впевнений, Що до нього добре ставляться. Хоче посісти відповідне місце в колективі, проте йому бракує сили волі, щоб добревчитись і поводитися; хоче бути кращим, але не намагається змінити себе.
У виховній роботі з ним виходили з бажання хлопця утвердитися в колективі, відчувати увагу до себе, стати кращим.
При зіставленні незалежних характеристик деякі риси можуть не збігатися через необ'єктивність того, хто характеризує, поспішність, помилковість висновків. В такому разі з'ясовують причини розбіжностей, аналізують чинники, що зумовили їх. Розбіжності можливі й тоді, коли характеристики складалися в різний час, упродовж якого поведінка вихованця змінилася.
Метод психолого-педагогічного тестування — випробування учня на певний рівень знань, умінь або загальну інтелектуальну розвиненість за допомогою карток, малюнків, задач-шарад, ребусів, кросвордів, запитань.
Екзаменаційні білети також можна складати у формі тестів. Результати тестування визначають підрахуванням відсотків розв'язання тестів.
Метод соціометрії — вивчення структури і стилю взаємин у колективі (запозичений із соціології). Учневі пропонують відповісти на запитання типу: «Ь ким би ти хотів...» (сидіти за однією партою, працювати поруч у майстерні, грати в одній команді та ін.). На кожне запитання він має дати три або більше «вибори». За числом виборів можна визначити місце, роль, статус кожного члена колективу, наявність внутріколективних угруповань, їх лідерів. Отримані дані дають змогу змоделювати внутріколективні стосунки: рівень згуртованості колективу, способи його впливу на важкого учня та ін.
Метод соціометрії використовують спільно з іншими методами, оскільки він не розкриває мотивів взаємин у колективі, а лише відображає загальну їх картину.
Метод аналізу результатів діяльності учня — аналіз результатів різних видів діяльності учня (передусім успішності, виконання громадських доручень, участі в конкурсах та ін.), який допомагає скласти уявлення про нього за реальними справами. На підставі вивчення виробів учня в майстерні, наприклад, можна зробити висновок про його акуратність, старанність у роботі. Виготовлені в технічних гуртках моделі свідчать про спрямованість інтересів і нахилів. Відповіді на уроках характеризують його пам'ять, мислення, уяву, погляди, переконання. Колекції поштових марок, малюнків і віршів в альбомі є матеріалом для висновків про спрямованість уваги, спостережливості,дослідженьтворчої уяви, естетичних почуттів і художніх здібностей школяра. У щоденниках учні занотовують певні події свого життя і ставлення до них.
Чимало відомостей про загальний розвиток учня, культуру його мовлення, мислення, інтереси, ідейну спрямованість тощо дає твір. Учитель пропонує тематику, яка розкриває ставлення учня до себе, свого оточення, навколишньої дійсності («Моє улюблене заняття», «Недоліки мого характеру”, «Мої плани на майбутнє»).
Важливими у педагогічних дослідженнях є й наведені нижче математичні методи.
Метод реєстрування — виявлення певної якості в явищах даного класу і обрахування за наявністю або відсутністю її (наприклад, кількості скоєних учнями негативних вчинків).
Метод ранжування — розміщення зафіксованих показників у певній послідовності (зменшення чи збільшення).