В основе линейной схемы лежит сравнение объекта (группы) с самим собой на разных этапах процесса обучения (развития). Сначала педагог проводит эксперимент с использованием обычных содержания, методов и средств. Результат определяется по изменению интересующих педагога параметров (разница между контрольным и констатирующим измерениями). Затем в той же группе учащихся проводится эксперимент с введением испытуемого средства и вновь определяется результат как изменение параметров. Если второй результат будет выше, то делается вывод о положительном влиянии экспериментального воздействия на педагогический процесс.
Линейный эксперимент не требует уравнивания условий обучения, но применим в тех случаях, когда исследуемое явление относительно мало зависит от приращения ЗУН или развития личности в процессе эксперимента.
Пример
Для определения влияния способа актуализации опорных знаний на уроках физики на формирование политехнических знаний учащихся были проведены: 1) изложение темы «Теплопередача» с приведением примеров учителем; 2) изложение темы «Агрегатные состояния вещества» с приведением примеров самими учащимися. В констатирующем и контрольном срезах в обоих случаях фиксировалось количество наличных ассоциаций теоретического материала с примерами из практики. Во втором случае результат оказался вдвое выше, чем в первом, на основе чего был сделан вывод, что приведение примеров учащимися гораздо эффективнее, чем при изложении учителем.
В основе параллельной схемы лежит сравнение двух или более объектов между собой. Логическая модель параллельного эксперимента имеет две разновидности: сравнение по методу единственного сходства и по методу единственного различия.
В параллельном эксперименте по методу единственного сходства экспериментальными являются несколько классов, которые подвергаются проверяемому воздействию Ф. Однако, кроме фактора Ф, одинакового для всех классов, в педагогическом процессе действуют другие скрытые и неучитываемые факторы: влияние личности учителей (У), методы обучения (М), особенности неуравненных классов (К) и др. Если в таких условиях в результате эксперимента будет зарегистрировано одно и то же одинаковое для всех объектов изменение параметра (П), то это должно являться следствием воздействия фактора Ф.
Пример
Вместе с другими формами и методами обучения (M1) учитель (У1) в своем классе (К1) применяет опорные конспекты В.Ф. Шаталова (Ш) и получает более высокий уровень знаний у учащихся (З). В эксперименте решено проверить, являются ли эти результаты следствием применения конспектов. Учителя (У2,У3,...) осуществляют экспериментальное использование конспектов при ином сочетании методов и форм работы (М2, М3,...). Если учащиеся экспериментальных классов обнаруживают повышенные качества ЗУН, то вывод будет один: причина повышения знаний – использование конспектов Шаталова.