Логику педагогического исследования можно представить как последовательность этапов научного познания в данной области.
Первый шаг в отображении педагогической действительности — эмпирическое описание. В эмпирическом описании отражаются факты.Это могут быть знания о фактах эффективности или неэффективности тех или иных приемов обучения и воспитания, о трудностях, которые испытывают учащиеся при изучении учебных материалов определенного типа, об успешности или неуспешности работы отдельных учителей или педагогических коллективов по новым учебникам и т.п.
Затем на основе знаний из области философии, педагогики, психологии и других наук создается теоретическое представление об избранном для исследования объекте (теоретическая модель I). После этого создается мысленно конкретное представление о нем (теоретическая модель II). Далее исследователь переходит к созданию нормативных моделей, воплощающих знание о том, какими должны быть преобразованные участки педагогической действительности, усовершенствованная педагогическая деятельность и — в общем виде — что нужно сделать, чтобы эту деятельность улучшить. Наконец, как итог всей работы, предлагается проект будущей педагогической деятельности, в который входят конкретные материалы и указания для практики, например, образовательные стандарты. Этот процесс может многократно повторяться, возможны модели Ш, IV и т.д.