实验是实证研究的主要方法，是理论科学化的保证。教育实验源于20世纪初，德国心理学家梅伊曼和拉伊对思辨教育研究的不满，而将自然科学的实验方法引入教育研究而创立的实验教育学。不过他们的实验教育学只是实验心理学在教育上的应用而已，一定意义上说，它研究的不是“教育”问题，而是“心理”问题。

实验研究是一种科学研究，它以验证假设、揭示因果关系为目的。人为地制造最严密的验证假设的环境，是实验的特征。教育的实验尽管与自然科学的实验有所不同，但它仍然遵循实验研究的一般规则。它是研究者按照研究的目的，合理地控制或创设一定的条件，人为地变革研究对象，从而验证假设，探讨教育现象中因果关系的一种研究方法。

教育实验研究，不同于演绎法和归纳法。演绎法是在一定的大前提或假设的基础上进行推理，它要求推理的严密，而不论证前提或假设，这是思辨的、理论研究运用的方法。归纳法是实证研究的方法之一，它是从纷繁复杂的教育现象或教育事实中，通过分析整理、概括出规律性的结论。归纳法是从事实入手的，事先不存在假设。实验法虽然也是实证研究的方法之一，但它与归纳法不同，它是先有假设命题“若A则B”，实验研究的目的就是验证假说的正确性——确定是因素A影响了因素B的变化，揭示变量间的因果关系、其中A称为自变量，B称为因变量。自变量，即变化的措施、条件，是实验操作的变量。因变量是由于操作自变量而引起的因素的变化，创效果变量。如在一个实验班中，改变教学方法，使得学生成绩大幅度提高，这里教学方法就是自变量，学习成绩就是因变量。在某种意义上，因变量取决于自变量。实验研究的一个主要特征就是主动操纵自变量的变化，否则就不成其为教育实验。教育实验实际上就是实验自变量的过程，研究者通过主动操纵自变量，控制其他的无关变量，观察自变量的变化导致什么样的结果。一个实验可以有意识地操纵一个或多个自变量，对其他无关变量必须予以控制，排除这些无关变量的可能影响，使实验的其他条件保持恒定。例如，要实验一种教学方法对学习成绩的影响，那么就要设立对照班（组），使两个班组除了教学方法外，其他方面的条件（无关变量）尽可能保持平衡。教育实验研究虽然遵循实验研究的一般规定、但由于研究的对象是人和人所从事的教育活动，它不可能像自然科学那样，可以人为地改变或严密地控制研究对象，因此，教育实验研究主要不是自然科学的实验范畴，而是社会科学的实验范畴。它主要不是在实验室中运用仪器、设备的实验，而主要是在教育和教学的自然环境状态中进行的实验，虽然有自变量的操纵和无关变量的控制，但由于人的发展的复杂性和教育影响的长期性，实际上难以排除完全。因此，教育实验只是一种准实验。

尽管教育实验是准实验，但我们还要在实验中最大限度地排除无关变量的影响，保持实验条件的等质性。例如，为研究某种教学方法是否比过去的方法更有效果，曾用不同的方法在两个班内进行教学，虽然使用该方法的班的效果好，但这种实验结果是毫无意义的，因为没有保证所选班级的等质性。虽然使用新方法的班级效果好、但并不能证明是由于方法的改变而引起的，它可能是该班学习成绩原先就好，也可能是由于任课教师受到学生的欢迎从而提高了学生的学习兴趣等。所以，教育实验要实行控制分班。所谓控制分班，就是最大限度地使除自变量外的其他可能影响结果的因素尽可能地等质，对其中一个班赋予自变量，称为实验班，另一个则维持原状，称为对照班。实验班和对照班的差别仅仅在于有无实验因素（自变量）上。实验前，对实验班和对照班都进行一次同样的测验，称为前测。实验时，在实验班采用新方法，在对照班采用老方法。一轮实验后，再在实验班和对照班进行一次同样的测验，称为后测。比较实验班的成绩提高情况和对照班的成绩提高情况，若实验班成绩提高比对照班显著，就说明新方法的有效性和优越性。(www.daowen.com)

当然，教育实验就实验内容而言，不只是微观的教学方法实验，还包括宏观的教育体制改革的实验，如农村教育综合体制“五四学制”的改革实验，不只包括学校整体改革的实验、基础教育课程改革的实验等，还包括促进青少年儿童发展的综合实验等。这些实验不是都能设平行的对照班的，但它可以实行自我的纵向对照，用自己实验前后的效果进行比较，进而判断优劣。

教育实验是一个很复杂的问题，限于篇幅，不能过多地介绍，如有兴趣或想深入钻研，可进一步阅读教育实验的专著或教育研究方法中关于教育实验的章节。