19世纪中叶以后,在分析方法论有较大发展的同时,自然科学实现了两次大的理论综合。这就是由能量守恒和转化定律、细胞学说和进化论的建立带来的宏观领域自然科学的综合;相对论和量子力学理论创立,实现的宏观和微观领域的理论综合。自然科学的发展大大促进了辩证唯物论的产生和广泛传播。这个时期,对教育研究方法带来重要的革命变革的是马克思主义的产生。马克思主义的产生,在世界观和方法论上革命的科学的变革,在辩证唯物主义和历史唯物主义的观点和方法指导下,教育科学及其研究进入了科学的辩证法时代。

教育研究方法体系的形成和独立学科的产生教育研究方法从哲学方法论中分化出来成为一门独立的专门的研究领域。在20世纪初,不仅在一些大学开设了教育研究方法课,而且相继出现了一大批教育研究方法的专著。这些专著是在总结当时丰富的教育研究实践重要经验基础上写成的,不仅有对教育科学研究历史和现状的分析,而且全面论述了当时通用的研究方法,如历史法、调查法、实验法、测量法、课程编制法及论文写作法等。从而构建了现代教育研究方法初步的学科体系,以教育研究方法本身作为研究对象,意味着人们对教育研究领域认识的深化。