На рубежі XIX – XX ст. у ряді європейських країн (Німеччина, Англія, Франція і ін.) та у США створюються лабораторії – спеціальні центри психологічних і педагогічних досліджень. Появою таких центрів ознаменувалось виникнення нового напрямку – експериментальної педагогіки.

Спочатку дослідження присвячувались дитячій психології, а поступово вони витіснялись дослідним вивченням власне педагогічних проблем. У Німеччині такими експериментами зайнялись В.А.Лай, Е.Мейман, у Франції – А.Біне, у США – Е.Торндайк.

Експериментатори ставили своїм завданням за допомогою експериментів знайти нові методи вивчення дитини та науково обґрунтувати процес навчання і виховання.

Засновник експериментальної педагогіки і психології у Франції і першої у цій країні психологічної лабораторії А.Біне свого часу писав, що експериментальні дослідження дозволяють висунути на перший план психологію дитини, щоб із цієї психології з математичною точністю вивести виховання, яке повинна отримати саме ця дитина.

Німецький педагог і психолог Ернст Мейман (1862-1915) у творі “Лекції з експериментальної педагогіки“, пояснюючи причини виникнення цього напрямку у педагогіці, стверджував, що вся попередня педагогіка мала абстрактний і нормативний характер і в ній не було найголовнішого – наукового обґрунтування процесу навчання і виховання. Для різносторонньої роботи з дитиною Е.Мейман вказував на необхідність цілісного синтезованого знання про неї і про способи її підготовки до життя. Таке знання, як він стверджував, можливо отримати синтезувавши дані ряду наук про людину: анатомії, фізіології, психології, патопсихології та ін.

У своїх дослідженнях Е.Мейман визначив основні умови педагогічного експерименту: щодо можливостей виклику за своїм бажанням процесів, які підлягають дослідженню; щодо довільного змінювання процесів досліджень відповідно до намірів експериментатора; щодо необхідності в експерименті враховувати кількісні зміни процесів, оскільки це дає можливість точно порівнювати явища за допомогою чисел і сприяє кількісному аналізові.

На базі експериментальної педагогіки, як її напрямок, у кін. XIX ст. у США виникла педологія – наука, що спиралася на визнання фаталістичної зумовленості біологічних і соціальних факторів, вплив яких вважався як щось незмінне. Її основоположником вважають американського психолога Е.Торндайка, який заснував першу педологічну лабораторію. Головним способом вивчення дітей для педологів виступали тестові випробування на визначення “коефіцієнту розумової обдарованості” ‑ коефіцієнту інтелекту IQ (Ай-К’ю). Цей коефіцієнт запровадив австрійський психолог Вільям Штерн і характеризує відношення розумового віку людини до її хронологічного віку. У свою чергу французький психолог Альфред Біне розробив метричну шкалу, за якою в експериментальних умовах оцінювався розумовий вік.

Заслугою педагогів-експериментаторів є те, що вони намагались знайти ефективні методи і засоби навчання учнів, знайти закономірності їх фізичного і розумового розвитку на різних вікових етапах, вивчити розвиток психічних якостей і процесів тощо.

Серед найголовніших недоліків у діяльності експериментаторів можна назвати два:

1) наявність “кабінетних експериментів“, які проводились у штучних лабораторних умовах у відриві від соціальних умов і педагогічної практики;

2) хоч експериментаторами і, особливо, педологами було запропоновано цілий арсенал методів психолого-педагогічних досліджень, але більшістю їх діяльність зводилась до використання тестів на вивчення розумового розвитку дітей. Негативним було й те, що методологічною основою такого тестування у ряді країн (США, Англія) виявилась теорія вроджених здібностей. Тому тестування за певних умов виступало там засобом соціальної селекції населення.