真实验，又称标准实验。该类型实验的设计能够随机抽取与分配被试，被试具有代表性和同质性，能够系统地操作自变量，严格地控制无关因素，能够准确地揭示自变量与因变量的因果关系，具有很好的内外部效度。其基本模式有以下几种。
（一）实验组控制组后测设计
实验组控制组后测设计也被称为随机等组后测设计，这种设计的基本模式如下。
1.实验组控制组后测设计的基本模式
RG1 X O1
RG2 O2
这种模式具有以下特点：随机选择被试和分组，仅实验组接受实验处理，两组均只有后测，没有前测。
2.实验组控制组后测设计的主要优点
第一，能消除前测与后测、前测与自变量的交互影响，内在效度较高。能够避免练习效应的影响，节省人力和物力。第二，由于随机取样、随机分组以及设控制组，这种设计可控制历史、成熟、测验和统计回归等无关变量的影响。
3.实验组控制组后测设计的局限性
这种设计对所有的内在效度的影响因素都具有控制作用。从非实验变量控制的角度来考虑，这种设计对教育实验来说是相当理想的设计，但此种设计也具有某些不足，它的不足主要是它只适用于一个实验处理的实验研究。在教育实验中要操作的自变量往往不是只有一个水平。比如，两种教学方法、两种教材的比较等，都是需要操作两个以上的水平。同时，不能对被试的缺失加以控制。
（二）实验组控制组前后测设计
1.实验组控制组前后测设计的基本模式
RG1 O1 X O 2
RG2 O3 O4
这是一种最基本、最典型的实验设计。其特点是随机选择被试，并把被试随机分成实验组和控制组，实验组实施实验处理，控制组不给予实验处理，两个组都进行前后测试，测定的结果如果有差异，就认为是实验处理的作用。
2.实验组控制组前后测设计的主要优点
第一，随机取样，被试具有代表性，可以控制“选择”“被试缺失”等因素对实验结果的干扰。第二，都进行了前后测试，便于对照比较。
3.实验组控制组前后测设计的局限性
这种方式可能产生前测与实验处理的交互作用效果而影响外在效度。
（三）所罗门四组设计
所罗门四组设计是所罗门（Solomon）1949年提出的一种随机化设计模式，它能够处理测验与刺激交互作用的问题。
1.所罗门四组设计的基本模式
RG1 O1 X O2
RG2 O3 O4
RG3 X O5
RG4 O6
在这个设计之中，有四组随机等组，两个实验组，两个控制组。两个实验组所做的是同样的实验处理X，不同点在于一个组有前测，另一个组没有前测。
这种实验设计的特点主要表现在以下几个方面：随机选择被试和分组；两组有前测，两组没有前测；一个前测组和一个无前测组接受实验处理；四个组都有后测。
2.所罗门四组设计的主要优点
第一，可以将前测的反复效应分离出来，综合实验组、控制组前后测和随机等组后测两种设计的优点，克服二者的缺点。第二，实验者等于重复做了四个实验，可以做四种比较。第三，可运用2×2方差分析来处理四组实验数据。
【思考】 学了这么多实验设计类型，请你试着在教育实际情境中设计一个实验。
3.所罗门四组设计的局限性
这种设计需要四个随机等组作为实验样本，在实验中往往很难找到四组同质的被试；被试的数目多时，数据分析比较困难。因此，这种设计虽然严谨，但在教育实验研究中并不能广泛使用。一般不适用于探索性实验，而适用于决断性实验。