在教育学史上，德国教育家赫尔巴特被认为是对教育学科学取向作出尝试的第一人。1808年出版了他的《普通教育学》，一般认为，这是教育学形成独立学科的标志。他在此书中表明了建立科学教育学的志向：“我曾要求教育者具有科学与思考力，我不把科学视为一副眼镜，而把它看作一只眼睛，而且是一只人们可用来观察他们各种事情的最好眼睛。”然而一般认为，在科学心理学（以1879年冯特创立心理学实验室为标志）尚未出现之前，教育学未能成为科学教育学。以后，拉伊和梅伊曼这两位实验教育学的先驱受冯特的影响，把实验心理学的成果与方法引入到教育理论与实践中来，创立了实验教育学，提出广泛采用观察、统计和实验等方法来阐明教育现象，才能获得关于教育目的、手段和方法的正确可靠的认识，从而使教育学研究更趋精密化，成为一门严密系统的教育科学。将实验方法引入教育学研究，是教育学的一大突破，标志着它开始迈入现代。在学前教育领域，德国儿童教育家福禄培尔于1840年创立了第一所幼儿园，并创立了幼儿教育理论体系，这样幼儿教育学逐步从教育学中分化出来了。在20世纪初世界各国广泛兴起的儿童研究运动中，不少心理学家和教育家把目光投向了幼儿教育领域，并着手进行了大量的实验研究，取得了一系列研究成果，进一步推动了儿童研究运动。意大利儿童教育家蒙台梭利是开创幼儿教育实验研究的先驱。
蒙台梭利于20世纪初在意大利罗马贫民区创办了“幼儿之家”，蒙氏关于幼儿教育方法的经典著作《蒙台梭利法》于1909年出版。蒙台梭利注重运用科学的方法了解儿童。她认为只有了解儿童，才能教育他们。教师必须培养自己观察儿童的愿望和能力，如此，才能理解和追随儿童的成长，“揭示并支配生命运动的规律”。她提出：“通过观察儿童，教师将学会怎样使自己成为一个理想的教育者。”蒙台梭利致力于在自然条件下研究儿童，进而采取适宜的教育方法——“安排一个适合儿童发展的环境”。通过观察，她发现了有关儿童行为的一些极重要的而又未被前人所认识到的事实。例如，儿童在操作教具时，表现出高度的精神集中；儿童完成工作后并不是显得很疲乏，而是表现出满足和快活……蒙氏还致力于在不同条件下研究儿童及其行为表现，并加以重复验证，例如，比较正常儿童与缺陷儿童对她的特殊教具的反应有什么不同等。蒙台梭利主张观察儿童的自然表现，并记录下来。运用自然实验法研究幼儿自此开始。
蒙台梭利设计了《儿童心理观察指南》，主要包括三个方面的内容——儿童的学习、儿童的行为、儿童的意志力和自律能力（包括自动服从的能力）的发展情况，还拟订了详细、具体的观察提纲。
相关资料
蒙台梭利拟订的观察提纲
1.儿童的学习或工作
要求注意儿童在什么时候开始能长时间地专心于某项“任务”。这里的“任务”行为是指儿童做事有意识，能有目的地完成这件事的行为。
①这个儿童所从事的“任务”是什么？他能持续多长时间（包括该项学习任务的进度和重复同一项练习的次数）？
②儿童在致力于某些特别的学习任务时所表现出来的个人特点。
③儿童在一天中从事了哪些学习任务？坚持程度如何？
④如果这个儿童在一定时间内表现出自发的勤奋，那么这段时间持续多久？
⑤他怎样表现出进取的愿望？
⑥他所从事的学习或工作有没有连续性或联系？他是如何作出选择的？又是如何去完成这些任务的？
⑦当环境中出现可能分散其注意力的刺激时，他是否坚持学习？
⑧当他受到干扰（可特意设置条件）后，是否还能恢复注意力，重新开始学习？
2.儿童的行为
注重观察儿童的行为是否有秩序。
①观察儿童无秩序的行为。
②注意在学习的进程中儿童的行为是否有变化。
③当儿童养成有秩序的行为时，是否会出现这样一些现象，如高兴地叫喊、片刻的平静、感情的流露？
④注意儿童在活动中与同伴的关系。
3.服从行为
注意儿童当召唤他或提要求时他的态度怎样及如何做出反应。
①注意儿童是否和在什么时候能够认真地参与小组的活动。
②儿童什么时候能够自动地服从成人的要求或命令？
③注意儿童服从成人要求的情况与学习进度的关系及与行为变化的关系。
蒙台梭利根据她对儿童的研究，创立了自己的“蒙台梭利教学法”。通过对蒙氏研究的介绍和了解，我们能更好地理解她的教学法以及教育观点，即强调儿童的自我教育和发现式学习，教育应增强儿童的内在能力等。
蒙台梭利拟订的观察儿童行为的提纲，至今仍不失启发、借鉴意义。
中国幼教实验的开创者当推陈鹤琴。陈鹤琴开创了（并毕生从事）我国儿童心理和幼儿教育科学研究工作，在幼儿教育科学化方面作出了重大贡献。陈氏从1920年开始对自己的子女进行跟踪观察和实验，以文字和摄影方式逐日对其身心变化和对各种刺激的反应做周密的观察和记录，收集积累了大量的资料，从而剖析儿童的身体、动作、能力、情绪、言语和绘画等方面的发展规律，在此基础上，写出了《儿童心理之研究》一书。这可以说是现代中国学者，用科学的方法，探索中华民族儿童心理发展规律的开端。他依据对幼儿特点和心理发展规律的掌握，把幼儿教育工作建立在科学的基础之上，结合对儿童的观察，考察父母对待儿童的态度、方法，总结出一系列家庭教育原则和方法。
1923年，陈鹤琴创办南京鼓楼幼稚园，以此作为推行中国化、科学化幼儿教育的一个实验基地，以改变幼儿教育照抄照搬外国的模式的状况。陈鹤琴通过大量的实验研究，总结出幼稚园的课程、读法、故事、图画，幼稚生应有的习惯和技能，幼稚园的玩具、设备、用具、教具等一整套经验，并于1927年将研究成果发表在《幼稚教育》杂志上。提出了建立适合中国国情的、根据儿童心理和社会现状的幼稚教育的十五条意见。鼓楼幼稚园，1925年定为东南大学教育科实验幼稚园，是我国第一所幼稚教育实验中心。他提出幼儿园课程应以自然和社会为中心，采取游戏式的教学方法，教师应是儿童的朋友，儿童教育是幼稚园与家庭的共同的责任等观点。陈氏对幼稚园保教内容进行了长期实验研究，确定了幼儿园保教内容体系和五指教学法，即健康活动、社会活动、科学活动、艺术活动、语言活动。通过长期研究和实验，总结出幼儿园课程的十大原则：
一是民族的，非欧美的。
二是科学的，非封建的。
三是大众化的，非资产阶级的。
四是儿童化的，非成人化的。
五是发展连续的，非孤立的。
六是要配合目前形势和实际需要。
七是要适合儿童身心发展，促进健康。
八是能培养“五爱”之公德和民主、团结、勇敢、守纪律等优良品质。
九是要陶冶儿童性情，培养其情感。
十是要养成儿童的说话技能。
陈鹤琴的实验成果成为1932年教育部颁布《幼稚园课程标准》的基础。他所创立的以儿童心理为依据的教学法对中国20世纪二三十年代的幼教改革起了推动作用。他的研究对创立中国幼儿教育科学是一项奠基性工程，至今仍具重要现实意义。