Они позволяют добывать информацию об изучаемом предмете, анализировать и обрабатывать полученные данные, включают знания науки в систему известных знаний. Уровень развития науки напрямую связан с применяемыми в ней методами. Каждая наука разрабатывает и использует свои собственные методы, отражающие особенности изучаемых явлений.
Изучение педагогической действительности происходит через педагогическое исследование. Его цель – выявление порядка, регулярности в изучаемом процессе, т. е. установление закона или закономерности. Строгий научный педагогический эксперимент должен удовлетворять следующим четырем критериям: 1) предполагать внесение в педагогический процесс чего-либо нового, принципиально нового воздействия (изменения) с целью получения определенного результата; 2) обеспечивать условия, позволяющие выделить связи между воздействием и его результатом; 3) включать достаточно полный, документально фиксируемый учет параметров (показателей) начального и конечного состояния педагогического процесса, различие между которыми и определяет результат эксперимента; 4) быть достаточно доказательным, обеспечивать достоверность выводов.
Педагогическое научное исследование – это процесс формирования новых педагогических знаний, вид познавательной деятельности, направленный на открытие объективных закономерностей обучения, воспитания и развития. Различают три уровня педагогических исследований: 1) эмпирический – устанавливаются новые факты в педагогической науке; 2) теоретический – выдвигает и формулирует основные, общие педагогические закономерности, позволяющие объяснить ранее открытые факты и предсказать их будущее развитие; 3) методологический – на базе эмпирических и теоретических исследований формулируются общие принципы и методы исследования педагогических явлений, построения теории.
Научный эксперимент, выполняемый в рамках научного исследования, имеет целью получить тот или иной педагогический эффект впервые, согласно теоретически сформулированной гипотезе; в научном исследовании новое знание является целью эксперимента, выступает в функции цели.
Педагогический эксперимент – это научно поставленный опыт в области учебной или воспитательной работы с целью поиска новых, более эффективных способов решения педагогической проблемы; исследовательская деятельность по изучению причинно-следственных связей в педагогических явлениях, которая предполагает опытное моделирование педагогического явления и условий его протекания; активное воздействие исследователя на педагогическое явление; измерение результатов взаимодействия и педагогического воздействия; неоднократную воспроизводимость педагогических явлений и процессов.