W 1767 roku został zwolniony z obowiązków nauczycielskich i wykluczony z Kościoła ewangelickiego.
W 1768 roku opublikował pracę Vorstellung an Menschenfreunde für Schulen, nebst dem Plan eines Elementarbuches der menschlichen Erkenntnisse, w której postulował reformę edukacji i sprzeciwiał się wpływowi Kościoła na system szkolny. Postulował stworzenie szkoły dla nauczycieli, by mogli nauczyć się metod przez niego propagowanych.
W 1771 roku otrzymał od księcia Leopolda III zaproszenie do Dessau, aby tam mógł podjąć próbę realizacji swoich reformatorskich pomysłów edukacyjnych.
W 1774 roku założył, a w latach 1774–1785 był dyrektorem wzorcowej szkoły średniej Philantropinum w Dessau, której program pedagogiczny miał, jak na owe czasy, charakter pionierski. Nawiązując do idei Jean-Jacques’a Rousseau edukacja szkolna opierała się tam na zasadach wychowania naturalnego z naciskiem na humanitarne traktowanie dzieci i młodzieży. W programie Philantropinum wprowadzono m.in. zajęcia wychowania fizycznego, kładziono nacisk na przedmioty ścisłe oraz języki nowożytne, a w nauczaniu stosowano metodę poglądową, pamiętając o urozmaiceniu nauki oraz zabawach i wycieczkach. Biedni uczniowie zwolnieni byli z czesnego w zamian za posługę bogatszym.