在运用教育实验法的过程中，我们常需要进行实验处理。由于实验处理是实验者操纵自变量使之变化。这样实验处理就不是一次性工作而需要进行过程性的操作。实验操作会因为实验者的设计思想和实验内容的不同而采取不同的模式。一般来说教育实验法的最基本的操作模式分类是：单组前后测实验、等组前后测实验、循环组实验。
一、单组前后测实验
（一）单组前后测实验
单组实验是选择一组实验对象，施加一个或数个实验因子，其它条件在整个实验过程中保持不变，根据观察实验对象发生的变化，以确定实验因子的效果。
单组实验设计的被试往往是通过随机抽样的方法选择。单组实验根据不同的维度可以划分为多种类型。在幼儿教育研究中，最为常用的是单组前后测实验，其基本程序可表示为表7—1。

表7—1 单组前后测实验程序

组 别

前 测

实验因子

后 测

实验组

√

√

√

（二）单组前后测实验的评价
单组实验的优点是：操作程序比较简单，不用考虑实验班和对比班的同质性。单组实验的缺点为：（1）没有控制组作比较，不能很好地控制一些无关变量，无法排除被试本身自然成熟的影响，因而归因分析依据不足。（2）前测可能会影响后测，产生实验误差。
由于单组实验设计本身的局限，所以在使用时要谨慎。一般在以下两种情况下使用：
（1）找不到两个相同或相当的等组被试；
（2）实验目标受自然因素的影响不大，也就是说，如果不施加实验因子，因变量一般不会发生明显的变化。
二、等组前后测实验
（一）等组前后测实验
选择两个条件相等（或相当）的实验组，对两组分别施加不同的实验因子，或各引入一个自变量，然后测量比较不同自变量对结果的影响，从而得出研究结论，这种方法称为等组实验法。所谓的“等组”是指参与的各组被试在最重要的条件上几乎相等。
等组实验设计中，选择等组是关键。常用的选择等组的方法有随机选择法、测量选择法和配对选择法。等组实验根据不同的维度可以划分为多种类型。在幼儿教育研究中，最为常用的是等组前后测实验，其基本程序可表示为表7—2。
表7—2等组前后测实验

组 别

前 测

实验因子

后 测

实验组

√1

√

√1

控制组

√2

不施加实验因子

√2

等组前后测实验设计中，通过前面介绍的三种方法中的任意一种选择被试，分为两个等组，分别作为实验组和控制组。对实验组施加实验因子，并进行前测和后测。控制组不施加实验因子，但也要进行前测和后测。最后，通过两组实验处理前后差异的t检验来判断实验因子的效果（实验组实验处理前后差异=后测1－前测1，对照组实验处理前后差异=后测2－前测2）。
在幼儿教育研究领域，很多研究者倾向于运用前测从整体上说明，施加实验因子前，实验组和控制组在因变量方面差异不显著，具有同质性。在此基础上，对实验组和控制组的后测直接进行相关样本平均数差异的t检验。
例：识字教学对学前儿童智力发展的影响研究
实验假设：识字教学可以促进学前儿童智力的发展。
样本：随机抽取60名大班幼儿，随机编为两个班，其中一个为实验班，另一个为对照班，各30人。
自变量：识字教学法。
因变量测试：儿童智力反应，用智商表示。
实验设计：等组前后测实验设计。
条件控制：1．同一教师进行教学。2．除了识字教学之外，教学内容相同。3．幼儿学习时间总量相同。
实验处理1：在实验班每周搞两次识字教学，每次进行20分钟，共进行一个学期。
实验处理2：对照班按正常教学进行，不外加识字教学。
前测：在使用新方法前，用韦克斯勒量表测查实验班和对照班中的每个被试，然后进行Z检验，P＞0.05，说明实验班与对照班儿童智力相似，具有同质性。
后测：半年后，再用韦克斯勒量表测查实验班和对比班，然后进行Z检验，若P＞0.05，说明实验班与对照班儿童智力差异不显著。若P<0.05，说明实验班与对照班儿童智力差异显著。
（二）等组前后测实验的评价
该实验设计可以避免单组前后测实验测量所产生的不良影响。在单组设计中，由于没有控制组，单组在实验之前的测量可能会引起被试后测中的同感，进而影响实验效果的科学统计。而在等组前后测实验中，因为实验组和控制组都要实施前测，因而，在比较结果时，可以不必考虑因为前测而对实验产生的影响。
等组前后测实验的不足主要表现为：由于在实际研究中，选择两个条件相等的组是很不容易的，甚至是不可能的。所以，等组实验中如果两组的条件不完全相同，实验结果就不可能是完全准确可靠的，在实验结果的讨论中，也要注意其客观性。

在幼儿教育研究领域，等组前后测实验是一种应用最为广泛而典型的实验方法。
三、循环组实验
（一）什么是循环组实验
循环组实验是以两个或两个以上条件不完全相同的个体或群体为实验对象，在其他条件保持不变的情况下，实验者将若干不同的自变量或同一自变量的若干不同水平，分期、轮流施加于各实验组，使因变量产生变化，然后分别对各个自变量引起的各种因变量的变化加以测量、评价并对其总和加以对比分析，以判断哪一个自变量最有效。
循环组实验只有一种模式，它的基本程序可表示为：
第一轮实验
实验一组：前测→实验因子甲→后测（效果甲1）
实验二组：前测→实验因子乙→后测（效果乙1）
第二轮实验
实验一组：前测→实验因子乙→后测（效果乙2）
实验二组：前测→实验因子甲→后测（效果甲2）
循环组实验的实验操作顺序，与等组实验的顺序基本相同，不同之处在于：
第一，等组实验需要严格选择实验组、对比组，控制无关因素，保证两组对象非实验条件完全相同，即不存在显著差异，而循环组实验则不需要过分控制，在实验对象选择上可以随意一些。在教育实践中，不打破形成的自然教学班，就可进行实验。
第二，循环组实验的顺序比等组实验要多一个步骤，即实验班、对比班是交互进行的，而等组实验，实验班和对比班是确定不变的。因此，循环组实验在操作顺序上，可对照等组实验顺序。
（二）循环组实验的评价
循环组实验是单组实验和等组实验相结合的一种形式，各实验因素轮流施于各组，因而其发生影响的机会均等，同时抵消了非实验因素的影响，被试的差异、教师的水平等无关因素的影响也可抵消。这种形式兼备了单组实验和等组实验的优点，同时又避免了两种实验设计的缺点。但进行实验时，操作难度较大，周期较长，实验较为复杂，在实际中运用较少。