Петерсен – прихильник організації єдиного виховання і навчання для всіх верств населення, що було для того часу проявом соціальної сміливості та
демократизму. Спільно з дружиною Ельзою Мюллер (Петерсен; 1891–1968) заклав теоретичні засади нового напряму в організації педагогічного процесу, в якому вирішальне значення відводиться активній самостійній діяльності дітей та їхній соціалізації. У 1927 на ІV Міжнародному конгресі «Всесвітньої спілки за оновлення освіти» у м. Локарно (Швейцарія) представив свою освітню концепцію, розроблену в дусі ідей німецької «реформаторської педагогіки». Саме з цього часу веде відлік його педагогічна модель школи «Єнаплан-шуле». З 1920–30-х ідеї Петерсена почали активно впроваджувати у школах Німеччини. Його книга «Єна-план-школа» (1927) витримала близько 100 видань. У різних модифікаціях «Єна-план» застосовується в деяких школах ФРН, Нідерландів, Бельгії,
Австрії та ін.