Научная школа Г.Д.Кирилловой существует как дидактическая школа. Кириллова Г.Д. известна научно-педагогической общественности как ученый–педагог, внесший большой вклад в теорию и практику развивающего обучения. Если рассмотреть все 37 исследований, выполненных под руководством Г.Д.Кирилловой, то 31 посвящено дидактике основной школы, 4 дидактике высшей школы, 2 работы носят историко-дидактический характер, они посвящены изучению целостных дидактических систем: системе развивающего обучения К.Д.Ушинского (Е.В. Тюкова, 2005); дидактической системе Ш.И.Ганелина (Н.Л. Шкорина, 2008).
Более 40 лет Г.Д.Кириллова и ее ученики работают над проблемой развития системы обучения как целостной системы, что поставило перед необходимостью, применяя системный подход как методологическую основу исследования, найти способ анализа, который обнаруживает взаимосвязь и взаимодействие сторон изучаемого конкретного объекта, а не их сумму. Данный способ соответствующим образом отразился на раскрытии всех концептуальных положений. По мнению Г.Д. Кирилловой исследование процесса обучения как целостной развивающейся системы сопряжено с определением стержневой основополагающей научной проблемы, выдвинутой Павлом Никодимовичем Груздевым – это положение о взаимосвязи материальной и формальной сторон образования. Его реализация позволяла рассматривать центральную проблему развивающего обучения – зависимость между содержательной и деятельностной сторонами обучения. В своей работе «Вопросы воспитания и обучения» П.Н. Груздев находит ключ к объединению содержательной и деятельностной сторонами обучения. Он пишет о единстве содержания и метода. Метод присущ знанию, он содержится в нем. Знание одновременно является и содержанием, и методом. Поэтому знание из цели превращается в средство более широкого и глубокого познания. Метод не пассивен, он определяет уровень раскрытия содержания. Проблема единства содержания и метода рассматривалась Гегелем, Л.С.Выготским и другими учеными. П.Н. Груздев, рассматривая ее с позиции взаимосвязи материального и формального образования, определил центральное направление системного раскрытия процесса развивающего обучения, раскрытое затем в работах Г.Д.Кирилловой и ее научной школы. Это нашло отражение в докторской диссертации Г.Д. Кирилловой на тему «Совершенствование урока как целостной системы в условиях развивающего обучения» (1982), в широко известных пособиях: «Теория и практика урока в условиях развивающего обучения» (1980), Материалы обобщены на новом уровне в апреле 2016 г. «Совершенствование урока как целостной системы» (1983), «Процесс развивающего обучения как целостная система» (1996) и др.
Результатом научного поиска Г.Д.Кирилловой стала модель процесса обучения как системы, обеспечивающей формирование системных обобщенных знаний и способов деятельности. Общая модель процесса обучения, в которой взаимосвязь между уровнем раскрытия содержания, методами обучения и организацией определяет содержательную, операциональную и ценностно-мотивационную стороны деятельности ученика, логику ее развития и отражается на развитии системы, ее результатах.