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观察法比较容易操作，能收集到第一手资料，适用于教师在教育教学过程中了解和研究学生的心理活动。但是，观察的结果常常不能得到精确分析，容易受到主观兴趣的影响。因此，应用观察法时，研究者必须熟悉所研究的教育过程及其中的心理现象，并有一定的工作训练。
教育现象错综复杂，在研究过程中需要有针对性地收集先前资料，以便把握好研究方向。建立在事实基础上的调查可以为教育决策提供依据。常见的调查方式有问卷法、访谈法、个案调查和文献分析法等。运用调查法要求样本的选择适当，要依据科学的抽样方法，对结果的分析也要求有系统化的处理。
实验法可以分为自然实验和实验室实验。按照教育心理学研究的内容，又可以主要区分为教育实验与教学实验。教育实验研究的是学生个性、道德品质的形成与培养中的心理学问题；教学实验是研究各科教学中的心理学问题。实验研究往往需要对实验情境进行人为的处理，这会妨碍研究结果的推广。另外，教育领域的影响因素复杂多变，研究者往往很难对无关变量进行有效的控制。
教育经验总结法是依据教育实践所提供的事实，按照科学研究的程序，分析和概括教育现象，解释其内在联系和规律，使之上升为教育理论的一种教育科研方法。该方法一般具有选择研究对象、收集材料、计划与实施、经验概括和总结成果等几个步骤。教育经验总结法能够促进教育实践者的自我反思，为教育事业的发展提供了经验教训，有利于提高教师的思想素质、业务素质和教育科研水平。