Ta on Tartu Ülikooliharidustehnoloogia instituudi haridusinnovatsiooni korraline professor ja instituudi juhataja. Tema õppe- ja teadustöö keskendub õppijate digipädevuse ja uurimisoskuste parandamisele, haridustehnoloogiale õpetamise ja õppimise toetamisel ning laiemalt haridusinnovatsioonile. Ta on juhtinud või osalenud juhtiva uurijana mitmes rahvusvahelises teadus- ja arendusprojektis, mis toetavad õpilaste õppimist, õpetajate kutsealast arengut ja õpetajahariduse reformi Eestis.
Ta on ajakirja Educational Research Review kaastoimetaja. Ta on ka Eesti ATLS (Advanced Trauma Life Support) programmi riiklik koolitaja ja Tartu Rotary klubi liige.
Lõpetas 1994 Tartu 10. Keskkooli, 1998 Tartu Ülikooli bioloogia-geograafiateaduskonna, 2001 Tartu Ülikoolis magistrantuuri (cum laude) ja 2006 doktorantuuri; M.Sc. (bioloogia didaktika, 2001, TÜ), väitekiri "Õpilaste probleemide lahendamise oskuste arendamine õpisimulatsiooniga "Tiigriretk Eestimaal"", Ph.D. (bioloogia ja maateaduste haridus, 2006, TÜ), väitekiri "Problem solving in web-based learning environment" (Tartu, 2006).[1]
Ta on olnud aastatel 1996–1997 Värska Keskkooli õpetaja, 1997–2011 Tartu Mart Reiniku Gümnaasiumi õpetaja, 2001–2003 TÜ MRI loodusteaduste didaktika lektoraadi lektor, 2003–2008 (aastast 2006 loodusteadusliku hariduse lektoraat) teadur ja aastast 2009 vanemteadur.[1]
2009–2011 oli ta Tartu Ülikooli Pedagogicumi direktor, 2012–2023 juhataja.
1. oktoobrist 2012 kuni 31. august 2015 oli ta Tartu Ülikooli sotsiaal- ja haridusteaduskonnas tehnoloogiahariduse professor. 1. septembrist 2015 kuni 31. märtsini 2024 oli ta Tartu Ülikooli sotsiaal- ja haridusteaduskonna (hiljem sotsiaalteaduste valdkonna) haridusteaduste instituudi haridustehnoloogia professor. 1. aprillist 2024 on ta TÜ sotsiaalteaduste valdkonna haridusteaduste instituudi haridusinnovatsiooni professor. Alates 1. detsembrist 2023 on ta ka haridusteaduste instituudi juhataja.
Ta on töötanud ka õppeprodekaanina: 2007 bioloogia- geograafiateaduskonnas, 2008 loodus- ja tehnoloogiateaduskonnas, 2014–2015 sotsiaal- ja haridusteaduskonnas ning 2016–2017 sotsiaalteaduste valdkonnas.
Pedaste on tulnud korduvalt Eesti noorte meistriks kergejõustikus[viide?], ta on aktiivne rahvasportlane[viide?], raudmees aastast 2018[viide?].
Teadustöö
Uurimisvaldkond: arvutipõhiste õpikeskkondade kasutamise efektiivsust mõjutavate tegurite selgitamine; arvutisimulatsioonide rakendamise efektiivsus üldhariduskoolides; haridustehnoloogia visualiseeritud õpiprotsessi modelleerimine, uurimusõppe ja probleemide lahendamise toetussüsteemid.[1]
Osalenud rahvusvahelistes uurimisprojektides (VOLVOX, SCY, Go-Lab, Next-Lab, Uuringulaegas jt), olnud 2006 rahvusvaheliste haridusteaduste ja pedagoogilise psühholoogia noorteadlaste konverentsi Junior Researches of EARLI org-komitee juht. Eesti Bioloogiaõpetajate Ühingu asepresident (2004–2006) ja president (2006–2008), mitmete teadusorganisatsioonide liige: Association for the Advancement of Computing in Education (AACE) (2001–2006) ja European Association for Research on Learning and Instruction (EARLI) (alates 2005), IEEE (alates 2008), American Educational Research Association (AERA) (alates 2014).[1]
Üle 200 teadustrükise.
Pedaste kuulub sotsiaalteaduste valdkonnas maailma 1% enimviidatud teadlase hulka.[3]
Õpitarkvara rakendused Eesti üldhariduskoolis (kaasautor). // IKT ja Eesti koolikultuur. Tallinn, 2004
Probleemide lahendamine ja uurimuslik õpe bioloogias (kaasautor T. Sarapuu). // Loodusainete õpetamisest koolis. Tallinn, 2005
Põhikooli bioloogias õpetatavad protsessid ja nendega seonduvad mõisted (kaasautor T. Sarapuu). // Loodusainete õpetamisest koolis. Tallinn, 2005
The factors influencing the outcome of solving story-problems in a web-based learning environment (kaasautor T. Sarapuu). // Interactive Learning Envir. 14 (2006) 2
Developing an effective support system for inquiry learning in a web-based environment (kaasautor T. Sarapuu). // J. Computer Assisted Learning 22 (2006) 1.