实验的组织类型是实验设计中的主要内容。教育实验中被试的分组主要有三种形式：单组实验、等组实验、循环组或轮组实验。实验的分组形式与实验的控制问题有关。
（一）单组实验
单组实验是对一组被试施加某一种实验因素或是两个以上实验因素的影响，然后观察和测量其结果，比较施加某一实验因素前后效果有何差异，或是施加某一实验因素与另一实验因素在效果上有什么不同，从而确定实验因素的实际效果。例如，我们可以采用单组法做实验，对比游戏法或看图讲述法对大班幼儿故事教学的效果，或是比较操作法与讲解法在自然常识教学中的效果。做法是：在幼儿园选取一个班作为实验班，前后实施这两种实验因素的处理。实验前，先须对被试进行初测，了解儿童原有程度，然后实施游戏法教学识字的实验，根据计划，实施实验一段时间后，再作复测。将前后两次测查的情况作比较，确定游戏法的效果。或是依次实施两种不同的教学方式，如先实施讲解法，再依同样程序实验操作法，把两次测查的效果加以比较，就能确定哪种方法好。单组实验步骤见图6-4：
图6-4
单组实验法比较简单易行。但是如果实验周期较长，则幼儿在基础知识、技能、智力等方面的自然增长，就会影响教育实验的效果。再有，如果需要比较两个实验因素，则两个因素之间相互会产生干扰，因而影响实验效果的准确性。
（二）等组实验
选择两个或两个以上条件基本相等的班或组作为实验对象。在实验过程中，对两组被试分别施加不同实验因子的影响，同时使两组其他条件保持不变，然后对不同实验因子所产生的变化或结果进行观测比较。
例如，我们如果要做一个自然常识教学实验，比较两种教学方法——讲解法与操作法，也可以采用等组实验法进行。实验前，先要对实验组与对照组或控制组作测查，确定这两班儿童的原有基础、水平大致相同。这时就可以实施实验处理了：对实验班用操作法进行自然常识教学，对照班则为传统的讲解法，同时两班其他条件保持不变。实验后再对两班作复测，比较两者有无差异，从而确定不同教学方法的优劣。运用等组实验比较不同教学方法这一实验因素对幼儿学习的影响时，一定要确保这两个班其他方面的条件得到控制，如幼儿发展水平、学习能力、教师的经验水平、教材内容、设备条件等应基本相等，才能保证所得结果准确可靠，也就是说，儿童自然常识学习效果的提高确实是由于使用了这种新的操作式教学方法而产生的。
又如，上述识字教学比较两种不同教学方法的研究，也可以采用等组法实验。先选取两个大班，两班儿童特点、原有基础等应大致相同，然后分别对两班实施不同教法的实验处理，实验期间，要保持两班其他各方面条件得到控制。按计划进行一个阶段的教育实验后，再进行测查，将两次结果加以比较，论证哪种教学方法效果更好。等组实验的步骤见图6-5：
图6-5
教育实验较多采用“设控制组在各方面同实验组作对照”的平衡——等组法来控制无关因子的影响。等组法被认为是实验法的基本形式。为此，就须采用随机的方法决定控制组与实验组。“研究者必须通过随机化来使不能被直接和充分控制的影响中立化”，以便有效地控制系统误差。一般认为，在实验中，“这是唯一的可以确保所有无关因子都得到控制的方式”。就是通过随机取样、随机分组，从而提供等组的方法来平衡无关变量，“使实验组与控制组在分派组成成分上相等化，使这两个样组均来自同一个全域或总体”，从而达到控制。
等组实验能够避免单组实验的局限性，因为两个实验因子分别在两个组施行，不会相互干扰；同时，两组对象均有成长因素，因而这一影响因素在两组平衡化了；再有，测查的内容两个班也是相同的。因此，实验结果比较精确可靠。
等组实验的关键在于使实验班与对照班的条件尽可能相等。在条件许可的情况下，应当采用随机取样随机分配（分组）的方法，确定实验组与控制班。然而进行教育实验往往需要利用现有班组，要使两个班各方面条件完全相等是不大可能的，只能是大体相等。运用现成的群体进行实验通常称为“准实验设计”。这种实验设计的一个总的考虑，就是对严密的实验方法采取一点变通，即非随机分组。因而，参与实验的两个班组通常被称为实验组与对照组。在这种情况下，那些不相等的条件，就会对实验的效果产生这样或那样的影响。研究者对此应预先有所考虑，在得出研究结果和作结论时要作适当的说明。
教育现象是一种复杂的社会现象，教育研究是以人作为研究对象，教育研究的影响因素往往比较多，各方面因素也常相互影响。实验过程中，要确保除实验因子以外的一切条件和影响在两班（组）保持完全相同也是不容易的。这些因素都会影响到实验效果的准确性、可靠性。采取准实验设计，控制程度相对较低，可以用增大样本容量的方式，提高其结论的精确可靠程度。如果能几个园协作，选择多个条件基本相等的班进行实验，如设计两个实验班，两个或两个以上的班作对比班，事先测试，确认其各方面因素基本相同，实施实验后，再加以复测，从而在多个班级中相互比较和彼此对证，就可以获得比较准确可靠的结果。
（三）循环法实验或轮组实验
循环法实验也称轮组实验。这是把两个（或两个以上）实验因子轮流在两个（或两个以上）组施行，然后求每个实验因子的变化与效果的总和，并加以比较。简单地说，就是使两组被试都参加不同的实验处理。
例如，“活动幻灯与图片在故事教学中的效果的比较实验”，就是采用轮组法进行的。实验因素是两种不同的直观教具，如以活动幻灯这种直观教具辅助大班故事教学作为实验因素A，传统的教具图片作为实验因素B。用循环实验的步骤见图6-6：
图6-6
实验前，用相同的内容对两组儿童进行初试测查，每轮实验处理之后进行一次复测，然后将两组运用活动幻灯（实验因素A）和图片（实验因素B）所得成绩分别相加，再来比较两种方法在效果上的差异。
实验效果=（A实验1组+A实验2组）-（B实验1组+B实验2组）
循环组实验的优点是各个实验因子轮换施于各组，因而其发生影响的机会均等，同时抵消了非实验因子的影响，两组被试并不要求基础相同，教师等无关因子的不同影响也可抵消，但循环实验中每组均实施两种以上实验处理，因而实验周期比较长；再有，要准备两个性质、难度相同的教学内容以及两套难度相同的测试题也是较难做到的。