a. Phương pháp thí nghiệm.
Là phương pháp thực nghiệm được tiến hành trong các phòng thí nghiệm với các phương tiện kĩ thuật. Trong thí nghiệm, ta lặp đi lặp lại việc thay đổi các dữ kiện hay các chỉ số về định tính cũng như định lượng của những thành phần tham gia nhằm phát hiện tính ổn định của các thuộc tính cũng như quy luật vận động của đối tượng nghiên cứu. Vì thế phương pháp này thường dùng trong nghiên cứu các công trình khoa học tự nhiên.
Trong nghiên cứu trẻ em, người ta sử dụng phương pháp này để xác định các chỉ số sinh lí và tâm lí cần thiết. Ví dụ như khi nghiên cứu sự phát triển tri giác nhìn của trẻ, người ta thường sử dụng một số dụng cụ kĩ thuật đặc biệt để ghi lại những vận động của mắt; hay khi nghiên cứu cảm xúc của trẻ, người ta dung một số máy móc để ghi lại sự thay đổi nhịp thở, nhịp tim và một số thay đổi khác của cơ thể.
Tuy nhiên, với nững điều kiện không quen thuộc trong phòng thí nghiệm, nhất là khi có sử dụng các thiết bị máy móc có thể làm cho trẻ bối rối, hoảng sợ, hành vi không bình thường, nhiều khi trẻ không chịu hợp tác tham gia thí nghiệm. Do đó, người nghiên cứu cần tạo không khí thân mật, vui vẻ giúp trẻ không còn sợ sệt, thiếu tự nhiên.
b. Phương pháp thực nghiệm tự nhiên.
Là phương pháp thực nghiệm được tiến hành trong hoàn cảnh tự nhiên như trong cuộc sống thực, giúp cho đối tượng nghiên cứu được biểu hiện đặc tính của mình một cách tự nhiên.
Phương pháp này được sử dụng khá rộng rãi trong các công trình nghiên cứu về trẻ em. Các thực nghiệm được diễn ra trong cuộc sống hàng ngày của trẻ, đặc biệt là trong các trò chơi và trong các hoạt động mà trẻ ưa thích như vẽ, nặn, hát… Thực nghiệm tự nhiên cho phép người nghiên cứu chủ động khêu gợi những biểu hiện về một mặt nào đó của trẻ mà mình đang nghiên cứu. Trong thực nghiệm, người nghiên cứu tạo ra và làm biến đổi có chủ định các điều kiện trong đó diễn ra các hoạt động của trẻ, đặt ra cho trẻ những nhiệm vụ nhất định cần giải quyết, căn cứ vào cách giải quyết mà tìm hiểu về một mặt nào đó của trẻ.
Với trẻ nhỏ, khi tiến hành thực nghiệm tự nhiên, nhà nghiên cứu thường sử dụng các trò chơi.
Trong nghiên cứu trẻ em, đại bộ phận thực nghiệm được tổ chức trong hoàn cảnh bình thường, trong cuộc sống thực của trẻ. Nhưng thùy theo chức năng nghiên cứu, người ta chia thực nghiệm tự nhiên ra thành các loại sau đây:
* Thực nghiệm kiểm định.
Là thực nghiệm được thực hiện trong điều kiện sống và giáo dục bình thường với chức năng thăm dò một phẩm chất hay một thuộc tính nào đó của trẻ đã xuất hiện chưa và đạt tới mức độ phát triển nào. Thực nghiệm này thường được gọi là thực nghiệm thăm dò.
* Thực nghiệm hình thành.
Là thực nghiệm được dùng để hình thành những phẩm chất hay thuộc tính nào đó ở trẻ em trong những điều kiện nhất định. Thực nghiệm hình thành phải được tiến hành trong một khoảng thời gian cần thiết đủ cho một phẩm chất hay thộc tính nào đó hình thành, có thể là hàng tháng, hàng năm.
Cần phân biệt thực nghiệm hình thành được dùng làm phương pháp nghiên cứu tâm lí học với thực nghiệm giáo dục thường được áp dụng để kiểm tra hiệu quả của chương trình hay phương pháp dạy học và giáo dục mới. Chúng giống nhau ở chỗ trong cả hai thực nghiệm này, người ta đều tìm cách để hình thành một cái mới nào đó ở trẻ em. Sự khác nhau là ở thực nghiệm hình thành dùng để nghiên cứu tâm lí học, vấn đề cần nghiên cứu là ở trẻ có thể hình thành được cái gì; còn ở thực nghiệm giáo dục thì vấn đề cần nghiên cứu là bằng cách nào, theo con đường nào có thể thu nhận hiệu quả tốt đẹp trong việc chăm sóc giáo dục trẻ.
* Thực nghiệm kiểm tra.
Là loại thực nghiệm dùng để xác định xem trẻ đã đạt được tiến bộ gì sau khi chịu ảnh hưởng do tác động của thực nghiệm hình thành, còn gọi là thực nghiệm kiểm chứng, thường được tiến hành trên nghiệm thể khác.
Trong quá trình nghiên cứu, các dạng thực nghiệm được trình bày trên đây được sử dụng kết hợp với nhau, hỗ trợ cho nhau.