Диапазон опытно-экспериментальных методов очень широк: от сбора эмпирических фактов до практической проверки сложнейших теоретических концепций к числу методов научного познания принадлежит педагогическое наблюдение, представляющее собой фиксацию и сбор фактов непосредственного проявления детей в системе общественных отношений, их поведения и деятельности. Наблюдение может быть как основным методом накоплении научного материала, гак и вспомогательным, составляющим часть какой-то более обшей методики. Наблюдение широко используется на уровне эмпирического познания.

К наблюдению тесно примыкают такие методы, как сбор независимых характеристик, изучение документации о жизни детей и результатах их деятельности. Эти методы являются средством диагностики педагогического изучения ребенка. Учитывается мнение взаимодействующих с ним людей, фиксирующих свои впечатления и наблюдения в различных документах (характеристиках, оценках, дневниках). Диагностика основывается также на данных деятельности, творчества и поведения ребенка. Это позволяет судить о направленности личности, ее настроениях и внутренних состояниях, о степени развития индивидуальности. Наблюдения, изучение результатов деятельности и поведения детей могут быть объединены в диагностическую методику специальных педагогических ситуаций и ситуативных серий, в которых ребенок проявляет или не проявляет ту или иную черту и которые, одновременно, позволяют упражнять детей в правильном поведении. Возможны разнообразные ситуации отношения к труду, к требованиям коллектива, к товарищу, к личной, кооперативной, общественной собственности, к радости или горю другого человека, к животным и природе вообще. В них ребенок делает выбор той или иной линии поведения, поступка, что позволяет собирать большой фактический материал о личности, индивидуальности, об условиях воспитания и эффективности педагогических воздействий, их окончательных результатах.

К группе методов сбора эмпирического материала тесно примыкают методы конкретно социологических обследований. Используются методы анкетирования, интервьюирования, экспертных оценок результатов деятельности; высказываний и суждений детей, статистической обработки полученных данных. Материалы, факты, цифры, добытые с помощью подобного рода методов и методик в педагогике, могут иметь лишь вспомогательное значение. Дети дают далеко не всегда точные ответы на поставленные вопросы, подвергаются случайным влияниям. Нельзя не учитывать и того, что в выводах, сделанных при обследовании больших массивов, данные о ребенке усредняются, за общей цифрой нередко исчезает конкретная личность, индивидуальность ребенка, качество воспитания.

Вспомогательными в сборе эмпирического педагогического материала являются психофизиологические методы и методики. Например, изучаются психические состояния детей, их реакции в той или иной нравственной, эстетической или стрессовой ситуации.

Фиксируется характер протекания физиологических процессов (давление крови, частота пульса, устойчивость реакции и др.). Это дает возможность судить о глубине переживаний ребенка, эффективности педагогических воздействий и взаимодействий.

Важное место в научно-педагогических исследованиях занимает опытная и экспериментальная работа. Опытная работа нацелена на выявление наиболее эффективных условий использования научных рекомендаций. В ходе опытной работы накапливается фактический материал, представляющий эмпирическую основу для теоретических суждений, выводов, обобщений. Научно-педагогический эксперимент представляет собой проверку научных предположений, гипотез относительно разрешения жизненных воспитательных противоречий, сформулированных проблем. Проведение опытно-экспериментальной работы обусловлено некоторыми обязательными требованиями.