Все более мощным преобразующим средством педагогических исследований становится моделирование. Научная модель — это мысленно представленная или материально реализованная система, которая адекватно отображает предмет исследования и способна замещать его так, что изучение модели позволяет получить новую информацию об объекте. Моделирование — метод создания и исследования моделей. Главное его преимущество — целостность представления информации. Сотни лет педагогика развивалась главным образом за счет анализа — расчленения целого на части; синтезом как таковым практически пренебрегали. Моделирование основывается на синтетическом подходе: вычленяют целостные системы и исследуют их функционирование.

Подавляющее большинство созданных ныне педагогических моделей относится к явлениям дидактическим. Воспитательные процессы, куда прежде всего необходимо направить гносеологический луч моделирования, исследуются на моделях явно недостаточно. Причина тому — невероятная сложность воспитания, сотни факторов, влияющих на его результаты, а также вполне объяснимый страх перед формализацией, грозящий вылиться в «безлюдную» математизированную теорию, приложить которую к реальной практике будет невозможно.

Моделирование в дидактике успешно применяется для решения важных задач оптимизации структуры учебного материала, улучшения планирования учебного процесса, управления познавательной деятельностью и учебно-воспитательным процессом, диагностики, прогнозирования, проектирования обучения.

Моделирование — сложный и противоречивый метод. По существу он служит трем полезным целям: эвристической — для классификации, обозначения, нахождения новых законов, построения новых теорий и интерпретации полученных данных; вычислительной — для решения вычислительных проблем с помощью моделей; экспериментальной — для решения проблемы эмпирической проверки (верификации) гипотезы с помощью оперирования с теми или иными моделями. Но, несмотря на всю его привлекательность, а также возможность охватить систему в целом, приходится прибегать к условным схемам, вводить очень много допущений. В результате появляются модели, не имеющие ничего общего с моделируемой действительностью, искажающие ее.