Однако метод наблюдения имеет и отрицательные стороны. Во-первых, находясь в позиции наблюдателя, исследователь вынужден ждать, когда снова он сможет наблюдать интересующее его явление, что не всегда целесообразно и нарушает систематичность наблюдения. И во-вторых, метод наблюдения не позволяет с необходимой точностью установить причину конкретного психического явления, поскольку в процессе наблюдения нельзя учесть все взаимоотношения наблюдаемого психического явления с другими, нельзя учесть самые разнообразные факторы, воздействующие на развитие, формирование того или иного психического процесса, свойства личности.

Метод эксперимента предполагает искусственное создание психологической ситуации и изучение того или иного психического явления, процесса, развивающихся в этой ситуации. Исследователь не ждет появления интересующего его явления, а сам вызывает его. Создавая специальные условия для эксперимента, обеспечивающие проявление психического процесса, экспериментатор получает возможность неоднократно повторять эксперимент, получает возможность, проводя исследование с разными испытуемыми в одинаковых условиях, установить возрастные и индивидуальные особенности развития исследуемых психических процессов. По своему усмотрению экспериментатор может менять условия эксперимента, что открывает широкие возможности для нахождения и обоснования наиболее эффективных приемов в учебно-воспитательной работе с детьми.

Применяются два вида эксперимента: лабораторный и естественный. Лабораторный эксперимент проводится в специальных лабораторных условиях с применением различной аппаратуры, фиксирующей особенности внешних воздействий и ответов человека в форме различных психических процессов, состояний. Кроме того, различные приборы дают возможность с большой точностью фиксировать даже быстро протекающие процессы (например, мгновенный акт восприятия), что позволяет изучить особенность, структуру этих процессов.

Таким образом, с помощью лабораторного эксперимента можно получить точные данные о протекании, развитии психических процессов в конкретных условиях. Однако необычность, искусственность обстановки в условиях лаборатории, как правило, влияет на проявление психических процессов, свойств личности, что затрудняет их объективное изучение. Поэтому лабораторный эксперимент очень часто сочетается с другими методами изучения психических явлений.

Особенностью естественного эксперимента (впервые предложенного русским ученым А. Ф. Лазурским в 1910 г.) является то, что он сочетает в себе положительные качества метода наблюдения и лабораторного эксперимента. Во время естественного эксперимента сохраняется естественность протекания психических явлений, процессов, так как исследование проводится в условиях, близких к обычным, и вместе с тем вводятся точная фиксация результатов, активность исследования, обеспечивающие научную точность естественного эксперимента.

Например, с помощью естественного эксперимента, проводимого в форме специально организованного урока, внеклассного занятия, мероприятия, можно исследовать возрастные и индивидуальные закономерности мышления, речи, внимания, памяти, воображения школьников, особенности их личности, интересы, характер, темперамент. Данные эксперимента могут фиксироваться с помощью технических средств. Очень часто эти технические средства маскируются, чтобы не отвлекать учащихся и не нарушать условий естественного эксперимента.

Организуя естественный эксперимент, исследователь подбирает такие условия эксперимента, вводит в действие такой план исследования, которые обеспечивают наиболее яркое проявление изучаемой психической деятельности, наиболее ярко раскрывают динамику психического процесса, явления.