一、观察法
观察是知觉的特殊形式，它是有目的、有计划、有组织的知觉，是知觉的高级形式，这种形式是与思维相联系的。思维可使观察更敏锐，更有利于察觉对象中最主要的东西和最主要的方面。因此知觉与观察的清晰性、内容丰富的程度，及知觉的速度、广度都与个人的知识经验、主观态度有关。
观察的进行有以下几个步骤。
（一）确定目的、任务和制定精密的计划
在观察时确定一定的目的和任务，可使学生按照教学要求的方向组织感知过程，使他们的视觉、听觉、运动觉的活动都为规定了的任务所支配。在计划的要求下观察应有合理的程序，有次序、有系统地进行，依据对象的整体与部分及认识中分析与综合的过程。观察的一般程序，应该是由整体到部分，再由部分到整体。观察时应先了解事物（对象）的整体，对整体获得初步的、一般的、粗糙的认识。然后，在初步了解的基础上分析各个部分，了解其各部分的特点。最后，了解对象的各部分的联系与关系，对整个对象获得确切的、全面的、细致的认识。观察的程序是通过教师的指导语进行的，指导语要按观察任务指出要点，不宜过多。
（二）掌握观察的方法
观察时学生必须学会“看”，学会“听”，学会“动作”。要掌握观察的方法，教师必须注意每一门学科的特点、教具和仪器的特点，以及学生感知过程的特点。例如实验过程对自然现象的观察与对模型、图形观察各有不同的方法。对画在平面上的图形与对实物的立体空间形象的观察，又有不同的方法。
（三）利用观察对象进行实习作业
在教学过程中，利用观察的对象进行实习与练习，有利于提高观察的积极性与完善性。首先，实习或练习能够使学生直接参与感知过程，参加活动的机会越多，所感知的内容越丰富，对观察对象的特性越熟悉，越能加深对知识的理解。其次，实习或练习能增强学生的注意与兴趣，提高主动解题和钻研问题的积极性。
（四）观察结果的记录、检查与总结
在观察过程中，应该要求把观察结果记录下来，这样可以督促学生细致地观察并把看过的事物在头脑中重现。例如用显微镜观察植物的切片后，要求学生画出来时，学生观察时就更为认真、仔细。观察记录可采取书写、图画等方式进行。
在进行知觉或观察时，让学生口头或书面报告观察的情况，可培养主动地检查、总结观察过程和结果的良好习惯。
二、调查法
调查法是通过有关材料，间接了解被试的心理活动。调查研究的目的一般要求通过样本来推论总体，使样本能反映总体的情况。调查可分为全面调查和非全面调查。全面调查有时不可能，也不必要。非全面调查有重点调查、典型调查、抽样调查。典型调查是在对调查对象作出初步、全面分析的基础上，选择具有代表性的样本进行周密、系统的调查。
最常用的是抽样调查，抽样调查首先必须明确什么是样本，什么是总体。总体是指具有同一性质的所有个体而言的；样本是指从总体中抽出来的一部分相同性质的个体。抽样调查是从总体中，按照一定方法抽出部分对象调查，用少部分调查结果来推论调查总体。其次，抽样调查必须遵循“随机化”原则：随机抽样就是使被研究的对象的全体都有同样被抽出的机会。也就是总体中每一个被研究的个体，都有同等可能的机会被抽到研究的样本中去。
抽样调查又可分为纯随机抽样、机械抽样、分层抽样、整群抽样四种。机械抽样（按总体中的各单位加以排列）也是随机抽样。分层抽样是把总体的各单位按照一定的标志（或特征）分为不同的类型层次，然后从各类中随机抽取若干单位，构成样本总体。这样使个体特性的分布与总体特性的分布大致相似，因而样本的代表性高。分层抽样（又名分类抽样）是把抽样建立在类型分组的科学基础之上，因而代表性较高。整群抽样是每次抽取的单位不是一两个，而是一群单位。
调查的价值取决于所选样本的代表性有多大。运用这种方法必须特别注意正确地分析和解释调查的结果，推论出因果关系。调查和实验一样要对数据进行统计处理。
在研究过程中为了避免个体差异的影响（指随机误差），可增加调查次数；也要注意消除系统误差，使变量相互作用的效果保持平衡。
调查的方式可通过访问与谈话的方式，口头提问，口头作答或作口头报告，追述当时心理活动发生的过程与条件，还可以查阅总结与记录，分析作业、产品或作品，了解学生的心理活动。调查时可应用测验与问卷。
三、测量法
测量就是根据某种规则把所观察的对象的属性予以数值化的过程，表明被测对象通过作业和活动所达到的程度或量的多少。
测量是一种评价的方式，在应用测量法时，一般都是采用测量量表或测量工具来进行的。测量与评定是密切相关的，因为评定是根据测量的结果，对被测对象的属性作出价值的判断。例如用百分制来测量学生的考分，最高分数为100，全班学生平均分数为85分，某一学生实得分数为70分。如果按优、中、差三个等级加以评定，这个学生在全班中属于差等。如果全班学生平均分数为70分，那么，这个学生的成绩就可评为中等。因而测量是通过客观的过程用分数来表示学习的结果，不受个人情绪和偏见的影响。学习过程是复杂的，只是根据片面的、单一的测量结果，不能了解整个过程，特别是由于学生个体差异的存在，应该对学生的发展过程作综合的价值判断。
测验是编制作业进行施测的一种工具，这种工具也为测量所运用，在测量时可以采用智力测验、能力倾向（或性向）测验、人格测验和成绩测验等为工具。
测量的要求有以下几点。
（一）数量化
心理测量与物理或化学对物质测量的相同之点，是把事物或人的属性加以数量化，用可以比较的数值计量学习的成果。但是，测值所反映的心理侧面是难以用数量来规定的，学生学习的结果，既有量的差异，也有质的差异。成绩测验中的0分，并不能说明学生完全没有学习能力。对人的某些心理特性要把量与质结合起来加以解释，才能获得正确而合理的评价。
（二）数据的处理
各种测量都要运用数据，在运用测量数据时最基本的要求是单位的一致，才能排列顺序或等级进行比较，也便于分析两数的差异。分析测量的结果，不仅用分数来表明成绩，而且对测量的数据运用统计的方法处理以后，使分数的意义更为明确。采用统计的方法是为了总结、描述或比较测量的结果。
（三）注意误差的影响
在测量过程中难以避免的是产生误差。一种误差是由于难以控制的偶然因素，使测量结果不准确，这种误差叫做随机误差；另一种误差是由于某种因素的影响，使测量变量有系统地发生变化而产生的误差。测验或测量的顺序所造成的练习、适应、疲劳等影响学习效果，测量时可以采取循环法ABBA等形式消除或抵消无关变量的影响。
测量的结果只是在一定的条件下，一定的时间内，所获得的某个学生特定行为的具体表现，很难完全避免误差。因此，教师对测量结果的解释，不宜以一次测验所得的分数贴标签。这种忽视误差的做法，不能正确估计学生真实的情况。
（四）测量的间接性与相对性
测量是通过学生的心理进行的，测量的对象是智力、能力倾向、学业成就、创造力、兴趣、态度或人格等，这些现象不能像物质实体那样进行直接的测量，只能从与这些现象有关的因素或观察个人的具体行为表现，对某种属性或观念进行推论，因而测量是间接的。测量是借助于反应时间、正误次数、题目的多少等直接所得的测值进行的间接的推断。
四、实验法
实验法是实验者在控制的情境下操纵某一变量，以引起另外一变量的变化。若经过观察发现后一变量的变化结果是由前一变量的变化引起的，即表明这两种变量之间存在某种因果关系。
变量是实验情境所表现出来的各种特性，它的变化因人、因物、因时、因地而有不同。在实验时有的变量需要加以改变，有的变量需要尽量保持恒定，有的变量需要仔细观察与记录。因此，实验过程应注意的事项有以下两点。
（一）实验变量的控制
实验时的变量有三类。第一是自变量，即刺激变量，它是实验者计划改变的变量，也就是刺激情境或实验情境。刺激的性质、种类不同，刺激的强度、数量、频率、持续性也不同。第二是因变量，即反应变量。这是实验者预定要观察、测量和记录的对象或目标。一般指要测的反应时间、反应次数、反应的正误、反应的速度和难度等。第三是控制无关变量的干扰，使这项实验因素保持恒定。因为实验因素的控制，就是对自变量的操纵和无关变量的控制。如果在实验中随着自变量的操作变化，无关变量也发生变化，那么因变量的变化，就不只是自变量变化所引起的结果了。这种实验结果缺乏信度。为了避免无关变量的影响，采用的方式：一是消除无关变量；二是使无关变量保持恒定；三是采用无关变量效果的平衡方式。
（二）实验控制的方法
（1）被试内的自我比较。这种方法是让被试在实验前作为控制组的一员接受前测，测查结果（因变量值）作为基准点便于事后比较。实验结束后测值与基准点的差，可作为推论的依据。
（2）被试的组间比较。这种方法是设立控制组，与实验组进行比较。它的要求是假定对能力与经验相等的两组被试进行相同的实验，则实验的结果也应相同，即两组事后测得的因变量值之差，可作为解释实验效果的依据。
（3）实验等组的随机分配，是将等组化的两组被试，按机会均等的原则随机分配到实验组与控制组。
