Точка зрения Д. Н. Кайгородова на содержание образования была принята далеко не всеми педагогами естественниками. В педагогических журналах публиковались статьи, резко критикующие методические взгляды Кайгородова. Наиболее решительный протест выразил журнал «Естествознание и география» от лица таких видных ученых как А. П. Павлов, В. М. Шимкевич, В. А. Вагнер и др. Такое отношение ученых и педагогов привело к тому, что и то рациональное, что было в его программе (проведение систематических экскурсий, организация фенонаблюдений, изучение биоценозов, эстетическое восприятие природы), не было в полной мере использовано его современниками.

Программа Кайгородова просуществовала всего один год, но труды ученого послужили толчком к развитию экскурсионного дела. Следует отметить заслугу педагога и в развитии методики проведения фенологических наблюдений.

Методику проведения уроков в начальной школе в это время разрабатывал известный методист Леонид Сафонович Севрук (1867–1918). В 1902 г. он издал учебник «Начальный курс естествознания» и методическое пособие «Методика начального курса естествознания».

Ученый разделял мысли А. Я. Герда о том, что в младших классах дети должны получать знания о природе как едином целом. При этом основное внимание должно уделяться принципам доступности и наглядности. Ведущими методами обучения Л. С. Севрук считал беседу и рассказ, тесно связанные с наглядными методами обучения, под которыми понимал и проведение опытов самими учащимися. В то время это было единственное методическое руководство по курсу естествознания, в котором сохранялось правило «от неживого к живому».

Разработкой содержания образования в начале XX в. занимался известный методист-естественник Иван Иванович Полянский (1872–1930). Он считал, что материалом для первоначального курса природоведения должно быть то, что окружает ребенка, те «предметы и явления, которые встречают дети в данной местности:…окружающие школу деревья, разводимые человеком растения, домашние животные, наблюдаемые поблизости пласты земли и камни, соседний ручеек и т. п.» и «…лишь постепенно, по мере умственного развития ребенка можно переступить пределы того, что его окружает и переносить воображение к дальним странам» [27] .

В 1904 г. И. И. Полянский издал учебник природоведения для начальной школы «О трех царствах природы», в котором были реализованы взгляды педагога на начальное естественно-научное образование. В содержание начального естествознания Полянский ввел изучение неживой природы, ботаники и зоологии. Педагог указывал, что от изучения отдельных предметов природы дети должны переходить к изучению природных явлений, а затем – к выявлению причинно-следственных связей между ними.

В его книге «Методика начального естествознания», увидевшей свет в 1917 году, большое внимание уделялось развитию познавательных процессов младших школьников на уроках естествознания. Важным условием развития логического мышления детей ученый считал накопление фактического материала в первых двух классах школы. Этому должны способствовать предметные уроки с натуральными природными объектами. И. И. Полянский предлагал так организовывать их, «чтобы дети становились в роли открывателей: сами бы наблюдали, сами бы говорили, что они видят, и сами бы при содействии учителя доходили до объяснения наблюдаемого, не узнавая предварительно из книги или со слов учителя. Это условие – основное с первых шагов изучения природы» [28] .

Большое внимание И. И. Полянский уделял разработке различных форм организации учебного процесса. Основной формой он считал уроки, которые подразделял на несколько типов: уроки изучения нового материала, предметные и обобщающие. Домашние задания должны быть дополнением к урокам.

Важной формой изучения естествознания наряду с уроком он считал экскурсию. По мнению педагога, кругозор наблюдений во время экскурсий должен постепенно расширяться, и к коротким выходам из школы должны присоединяться экскурсии более отдаленные. На экскурсиях изучается как природа местности, так и различные стороны человеческого быта и знаний. «Природоведение и начало географии и родиноведения при этом неразрывно соединяются» [29] .

Огромное значение И. И. Полянский придавал внеурочным наблюдениям за сезонными изменениями в природе. В его книге «Сезонные явления природы» было дано описание фенологических явлений, раскрыты их смысл и значение. Материал книги подавался живо и интересно, призывая к проведению фенонаблюдений в окружающей природе.

Таким образом, И. И. Полянский поднял и частично решил новые проблемы о развитии познавательной деятельности младших школьников, о классификации и взаимосвязи различных форм учебных занятий.

В период с 1901 по 1917 г. особенно ярко проявилась деятельность известного методиста Валериана Викторовича Половцова (1862–1918). Ему принадлежит заслуга внедрения в русскую школу биологического направления. Суть его хорошо раскрыта в следующих словах: «Мы должны изучать живых существ в связи с их образом жизни, отношение их к окружающей среде, воздействие на них как внешних физических факторов, так и сожительствующих в той же среде организмов. Такое изучение ни в коем случае не должно носить догматического характера; напротив, в основе его должны лежать, главным образом, личные впечатления, наблюдения и самостоятельная работа учеников… в условиях русской и притом местной природы.» [30]