В процессе научного исследования формируется его структура, которая обеспечивает непрерывность научного исследования. Это система действий и операций, направленных на порождение нового научного знания. Структура познавательных операций не дана в готовом виде. Она формируется в самом процессе научного поиска и ее формирование само носит творческий характер. Структура научного поиска как последовательность поисковых операций оформляется в виде трех уровней его функционирования и осуществления: проблемного, поискового и порождающего. Основными элементами поиска являются: проблемная ситуация и элементарный цикл позновательных процедур.
Проблемная ситуация характерна только для научного познания. Без проблемных ситуаций нет науки. Они не планируются. Они порождаются стихийно. Исходная проблемная ситуация является стимулирующей для научного поиска.
На проблемном уровне определяется проблемная ситуация. Последовательно возникают исходная, главная и частные проблемы и цели поиска их решения. В процессе рашения главной проблемы решаются частные проблемы. Для решения последних используется элементарный познавательный цикл, в ходе которого решаются вспомогательные (эвристические) проблемы -- связанные с методологией (цели, средства, методы и операции поиска ответа на частные проблемы. Ответы на эти вопросы не дают знания о самом объекте.) -- и когнитивные проблемы -- связанные со знанием об объекте (знание о самом объекте). Этот цикл состоит из следующих фаз:
Основная роль в цикле принадлежит элементарной порождающей процедуре, которая состоит из операндума, операции и результата познавательных усилий. Ей завершается каждый элементарный познавательный цикл. Познавательный процесс состоит из множества порождающих циклов. Важен сам итоговый результат. По нему дается оценка проделанной работы. Элементарные порождающие процедуры в совокупности приводят к общей порождающей процедуре, которая является ядром познавательного поиска.
Для того чтобы не «утопнуть» в промежуточных операциях, следует иметь теоретическую (концептуальную) схему и учитывать соотношение исходной познавательной ситуации и искомого результата, взаимной удалённости которых прямо пропорционально количество промежуточных операций.