Как теоретические, так и эмпирические методы обычно используются в комплексе с математическими и статистическими методами, которые применяются для обработки данных, полученных в ходе исследования, а также для установления количественных зависимостей между изучаемыми явлениями.

Для изучения реального педагогического процесса (педагогического опыта) как в естественных, так и в специально-измененных (педагогический эксперимент, опытная проверка выводов исследования) условиях применяются, как указывалось выше, практические (эмпирические) методы.

Основной из них наблюдение – организованное целенаправленное восприятие и фиксация педагогических явлений. Цель наблюдения - накопление фактов и образование первоначальных представлений об определенном педагогическом явлении. Объектами наблюдения могут быть: деятельность группы учащихся или отдельного ученика в процессе обучения или воспитания; взаимоотношения учащихся между собой или с педагогом; действия детей в конкретной ситуации; деятельность учителя на уроке и т.д.

Этапы наблюдения: определение цели и задач наблюдения (для чего наблюдать?); выбор объекта, предмета наблюдения (что наблюдать?); выбор способа наблюдения (как наблюдать?); выбор способов регистрации наблюдаемого (как вести записи?); обработка и интерпретация полученной информации (каков результат?).

Наиболее распространенными являются методы письменного или устного опроса. К ним относятся: исследовательская беседа, интервьюирование, анкетирование. С их помощью изучают отношения, мотивы, намерения, мнения, оценочные суждения учащихся, педагогов, родителей и других участников педагогического процесса. Так, анкетирование – письменный опрос большого количества людей с помощью опросных листов (анкет). Метод анкетирования позволяет в сравнительно короткий срок получить большое количество информации, которую можно подвергнуть количественному анализу с помощью статистических методов с использованием вычислительной техники. Количественные данные, полученные путем анкетирования, затем дополняются качественным анализом.