Ennenkuin Cygnaeus lähti ulkomaille, hän teki laveita matkoja Suomessa. Hän tahtoi ensin hankkia tietoja »paikallisista oloista joka pitäjässä, minkälainen esim. rahvaan mieliala eri paikkakunnilla on koulujen perustamiseen katsoen». Samalla hän tahtoi papiston kautta valmistaa maaperää kansakouluille suotuisaksi. Papiston tuli tehdä seurakuntalaisilleen selväksi, että koulujen hyöty tulisi olemaan niin suuri, että niiden vuoksi kannattaisi tehdä rahallisiakin uhrauksia. Että tämä valmisteleminen oli tarpeen, sen ymmärrämme kaikki. Kuinka paljon vielä nytkin saa monin paikoin tehdä työtä, ennen kuin kunnat myöntävät tarpeeksi varoja uusien koulujen perustamiseen! Ja monet yksityisen kannatuksen varassa olevat koulut kituvat surkeasti varojen puutteessa.
Ulkomaamatka suuntautui ensin Ruotsiin, jossa sikäläisten koulumiesten sanojen mukaan Cygnaeuksella ei ollut mitään opittavaa. Asiat eivät siellä siihen aikaan olleet vielä paljoa paremmalla kannalla kuin Suomessakaan. Tanskan kansakoululaitos Cygnaeuksen mielestä oli jo korkeammalla, mutta siitäkään ei voinut paljon odottaa, koska siltäkin puuttui vielä yhtenäinen johto.
Saksassa hän jo näki paljon uutta. Näki käytännössä toteutettuna aatteita, joihin hän Pietarissa oli kirjallisesti tutustunut. M.m. hän kävi Hampurin lastentarhassa, jossa valmistettiin opettajattaria muihin lastentarhoihin. Niihin hän innostui kovasti siksi, että niissä kasvatus tapahtui työn ja toiminnan kautta. Omistaen nämä Fröbel-nimisen kasvatustieteilijän ajatukset n.s. työn periaatteesta Cygnaeus sanoo kasvatuksen pääperusteita olevan, »että lapsi on pidettävä alinomaisessa toimessa. Tämän toimen tulee tapahtua leikin muodossa, niin että se lapsessa herättää riemua ja mielihyvää». Hän itse oli työteliäs, taitava käsistään ja sellaisiksi hän tahtoi lapsiakin. Itsestään hän kertoo:
»Jo nuoresta saakka minulla oli erityinen halu ja taipumus käsityöhön, varsinkin puusepän ja suutarin toimiin; sorvaamisessakin olin kauniilla alulla. Muistan m.m. kuinka jo, ennenkuin kouluunkaan tulin, olin tehnyt resoreilla varustetut nelipyöräiset rattaat, jotka herättivät paljon huomiota, samoin valanut kanuunan ja tehnyt siihen lavetit y.m. Tämä mielihaluni käsitöihin oli seurauksena siitä, että isä vainaja usein puhui yleisen kätevyyden hyödystä ja usein vei minut käsityöläisten pajoihin, kysellen ja selitellen sekä aineksista että valmistustavasta.»
Luonnollisesti hän näin ollen ihaili lastentarhoja ja suositteli niiden käyttämiä työtapoja. »Lapsille on vain harvoin annettava valmiita leikkikaluja, sen sijaan aineksia niihin. Näitä leikkikalujen aineksia — — — käyttämällä kehittyvät lapsen aistimet ja henkiset elimet, kun lapsi oppii omissa pikkutöissään antamaan näkyvää, käsinkoskettavaa muotoa mielikuvilleen ja ajatuksilleen.» — — — »Kaikki nämä erilaiset käsityöt, sovitettuina lasten ikään ja vaihdellen liikeleikkien kanssa, edistävät ruumiin- ja sielunvoimien samanaikaista kehitystä. Varsinkin ne edistävät muoto- ja kaunoaistia sekä muodostavan, keksivän kyvyn varttumista ja tekevät käden uskomattoman joustavaksi ja taipuisaksi, mitkä ominaisuudet edistyneemmällä iällä tulevat arvaamattoman hyödyllisiksi jokaiselle, mutta etenkin varsinaiselle käsityöläiselle ja teknillisellä uralla.»
Saksan kansakouluissa ja seminaareissa hän ei kuitenkaan tavannut toteutettuina näitä kasvatusihanteita. Koulujen järjestys oli kyllä erinomainen, niiden opettajat työteliäitä ja kyvykkäitä, mutta semmoisinaan hän ei voinut niitä pitää malliksi kelpaavina, koska niissä ei pidetty tarpeeksi huolta ruumiillisesta kasvatuksesta, ja koska niissä ei ollut tarkoituksenmukaisesti järjestettyä ruumiillista työtä.
Sveitsistä Cygnaeus löysi mielestänsä parhaat koulut. Olihan tämä maa voimakkainten kansansivistysvaatimusten synnyinseutu ja kokeilupaikka. Wettingenin seminaariin varsinkin hän mieltyi. Kun hän sitten järjesti Jyväskylän seminaarin, oli tämä laitos ennen muita mallina.
Ehdotuksia seminaarin ja kansakoulujen järjestämiseksi.
Palattuaan kotimaahan ja jätettyhän senaattiin kertomuksen matkastaan Uno Cygnaeus kohta sen jälkeen sai tehtäväkseen laatia täydellisen ehdotuksen seminaarin ja kansakoulujen järjestämiseksi. Se oli suuri työ. Suunnilleen vuoden kuluttua Cygnaeus sai sen valmiiksi. Hänen ehdotustaan tarkastamaan asetettiin taas komitea. Aluksi se asettui jyrkästi vastustamaan Cygnaeusta. Ilman tarkastusta se päätti tappaa koko ehdotuksen, johon Cygnaeus oli uhrannut niin paljon työtä ja vaivaa ja jonka hän parhaan kykynsä mukaan oli tehnyt. Komitea halusi valmistaa aivan uuden ehdotuksen. Sitä tehdessään vasta se kävi läpi Cygnaeuksen ehdotukset. Ne joutuivat sittenkin pohjaksi uudelle ehdotukselle, vaikka se tulikin olemaan monessa suhteessa poikkeava Cygnaeuksen kannasta. Cygnaeus oli ehdottanut, että kansakoulu tulisi kaikkien kansankerrosten yhteiseksi pohjakouluksi. Se ei komitean mielestä käynyt mitenkään päinsä. Kansakoulusta piti tulla vain rahvaan koulu. Ei komitea liioin ollut yhtä mieltä Cygnaeuksen kanssa käsityön arvosta kansakoulussa, ei ruumiillisen kasvatuksen tärkeydestä eikä naissuvun sivistyksen tarpeellisuudesta.
Sanomalehdissä asettuivat samoin Cygnaeusta vastaan monet etevät miehet. Niiden seikkain lisäksi, joihin nähden komitea oli eri mieltä Cygnaeuksen kanssa, koetettiin osottaa, että Cygnaeuksen ehdotusten toteuttaminen olisi tullut liian kalliiksi, ettei käynyt päinsä se, että seminaarin oppilaat asuisivat seminaarilla; että oli aivan mahdotonta sovittaa samaan seminaariin nais- ja miesoppilaita j.n.e. Syytetyinpä Cygnaeusta suorastaan harhaoppisuudesta, jota vastaan oli jyrkästi asetuttava.