观察法是研究者通过感官或仪器设备，有目的、有计划地观察被观察者的心理和行为表现，并由此分析被观察者心理发展特征和规律的一种方法。儿童的心理活动有突出的外显性，通过观察其外部行为，可以了解他们的心理活动。因此，观察法是发展心理学研究中最基本、最普遍的一种方法。发展心理学早期的许多研究大都是采用这种方法进行的。例如，达尔文的一个婴儿的传略》和陈鹤琴的《儿童心理学之研究》等，都主要是通过观察法收集资料完成的。
观察法又分为自然观察法和实验观察法。自然观察法是指在不加任何控制的条件下观察自然情境中被试的行为表现，比如去幼儿园观察幼儿的同伴交往行为。实验观察法指通过实验控制设置某种情境，观察被试在特定情境中的行为表现。比如，安斯沃思等通过陌生情境法观察婴儿在人为设置的陌生情境中的不同表现，从而区分婴儿的不同依恋类型。进行观察研究首先必须进行观察设计。
观察设计通常包括如下三个步骤。首先是确定观察内容和对象。例如，要研究教师期望对师生交往的影响，观察的对象自然是教师和学生，但还需要考虑在什么样的学校、在哪个年级和班级进行观察，以及要观察哪些现象等。其次是选择观察策略。常用的观察策略有参与观察策略、取样观察策略以及行为核查表策略等。最后是制订观察记录表。观察记录表通常采用观察代码系统，它们是为观察、记录和随后分析处理的方便而制订出的一些符号代码系统。
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