ХХ ғасыр. 1917 жылға дейін жаратылыстану әдіснамасының дамуы. ХХ ғасырдың басында. Халық ағарту министрлігіне жаратылыстану ғылымын орта мектептің 7-сыныбына дейін енгізуге мәжбүр болды. 1901 жылы гимназияларда Орман институтының профессоры, атақты натуралист Д. Н. Кайгородов құрастырған бағдарлама жұмыс істеді. Ғылыми көзқарастар бойынша Д.Кайгородов креационист және анти-дарвиндік болған. Ғалым жас мектеп оқушыларында табиғат туралы ғылыми білім жүйесін қалыптастыру қажеттілігін жоққа шығарды. «Биологиялық әдісті» мойындай отырып, Кайгородов «қауымдастық принципіне» артықшылық берді, бұл жасаушының илаһи даналығын ашуға барынша ықпал етеді. Оның бағдарламасының негізіне:
- "жатақханалар бойынша" табиғатты (орман, шабындық, дала, дала, бақ, тоған, өзен, батпақ және т.б.),
- өсімдіктер мен жануарларды, олардың бір-біріне әртүрлі өзара әрекеттесуімен, Органикалық емес табиғатпен (топырақ, жағалау, түбі) байланысты және жыл мезгілдеріне байланысты зерттеу алынды.
Кайгородовтың пікірінше, экскурсия табиғи тарихты оқытудың негізі болуы керек. Д.Н. Кайгородованы білім мазмұны үшін барлық жаратылыстанушылар қабылдаған жоқ. Кайгородовтың әдіснамалық көзқарастарын қатты сынға алған мақалалар педагогикалық журналдарда жарияланды. Ең шешуші наразылықты А.П. Павлов, В.М. Шимкевич, В.А. Вагнер және т.б. сияқты көрнекті ғалымдардың атынан «Жаратылыстану және география» журналы білдірді.
Ғалымдар мен мұғалімдердің бұл көзқарасы оның бағдарламасында ұтымды болатын нәрсе (жүйелі экскурсиялар, феномендік бақылауларды ұйымдастыру, биоценоздарды зерттеу, табиғатты эстетикалық қабылдау) оның замандастары толық пайдаланбауына әкелді. Кайгородовтың бағдарламасы бір жылға ғана созылды, бірақ ғалымның еңбектері дамуға серпін болды: экскурсия бизнесі, фенологиялық (биологияның жан-жануарлар мен табиғат құбылыстарының климат факторларына байланысты маусым-маусым өзгеруін тексеретін бір тарауы) бақылаулар жүргізу әдістері.
Ол кезде бастауыш мектепте сабақ өткізу әдістемесін атақты әдіскер Леонид Сафонович Севрук (1867 ~ 1918) жасаған. 1902 жылы «Жаратылыстану пәнінен бастауыш курс» оқулығы мен «Жаратылыстану сабағындағы бастапқы курстың әдістемесі» атты әдістемелік құрал шығарды. Ғалым А.Яның ойларымен бөлісті. А.Я. Герд бастауыш сыныптарда балалар табиғат туралы білім алуы керек дейді. Бұл ретте негізгі назар қол жетімділік пен көріну принциптеріне аударылуы керек. Л.С. Севрук оқытудың жетекші әдістері әңгіме мен оқиғаны қарастырды.
ХХ ғасырдың басында білім беру мазмұнын жасаумен белгілі әдіскер-жаратылыстану маманы Иван Иванович Полянский айналысты (1872-1930). Ол табиғатты зерттеудің бастапқы курсы үшін материал баланы қоршап тұрған нәрсе болуы керек деп санайды (мектеп айналасындағы ағаштар, адам өсіретін өсімдіктер, үй жануарлары, жақын жерде жер қабаттары мен тастар, көрші ағын және т.б.) және біртіндеп, баланың ақыл-ойы дамыған сайын оның қиялын алыс елдерге тасымалдауға болады.
1917-1931 жылдар аралығында жаратылыстану әдістемесінің дамуы. Ескі жүйенің жойылуымен бірге төңкеріс бүкіл халық ағарту жүйесін қайта құруды бастады. 1918 жылы мектеп еңбек мектебі болып жарияланды. Жаңа мектеп нақты нақты жұмыспен, жергілікті өндіріске практикалық қатысумен байланысты білімді игеру міндетін қойды. Революциядан кейінгі жылдары алғаш рет педагогикалық ой жаратылыстану пәнін оқытуда жергілікті материалды қолдануға үлкен мән берді. P.P. Блонский өлкетану мен дүниетануға үлкен мән берді. Ғалымның пікірінше, дәл осы жерде білімнің нақтылануы жүзеге асырылады. Н.Қ. Крупская сол жылдары білім беру бағдарламаларын оқшаулауды қолдады. Ол міндетті минималды бағдарлама елдің барлық мектептері үшін білім, білік және дағдылардың бірыңғай көлемін құруға тиіс екенін атап өтті. Бірақ бұл мұны білдірмеді, өйткені Н.К. Крупская «барлық мектептер бірдей мөлшерде кесіледі» дейді. Н.Қ. Крупская құрылған бағдарлама оқытылатын материал елдің әр түрлі аймақтарында әр түрлі болады деген ойды білдірді. Бағдарламаларды локализациялаудың нақты жолдарын көрсете отырып, ол мұғалімге бағдарламаны өз аймағының жағдайына бейімдеу қиын екенін жазды. Сондықтан мұғалімдердің конгрестерін аудандарда өткізіп, мектепте қандай жергілікті материалды қолдану керек, мұғалімдер мен мектеп оқушылары нені тексеруі керек деген мәселені талқылау ұсынылды.
1931-1959 жж. Жаратылыстану әдіснамасын дамыту.1931 жылы Большевиктер Бүкілодақтық Коммунистік партиясының Орталық Комитеті қабылданды, оған сәйкес Халық ағарту комиссариатына «оларды жүйеленген білімнің нақты шеңберімен қамтамасыз ете отырып» тұрақты бағдарламалар құру ұсынылды. Большевиктер Бүкілодақтық Коммунистік партиясы Орталық Комитетінің 1932 жылғы 25 тамыздағы «Бастауыш және орта мектептердегі оқу бағдарламалары мен режимі туралы» қаулысымен мектеп пәндері оқу процесіне қайта енгізілді. Тәрбие жұмысын ұйымдастырудың негізгі формасы сабақ ретінде танылды. Жаңа оқу жоспарына сәйкес бастауыш мектеп екі сағатты 1 және 2 сыныптарда ғылымға арнады. 3 және 4 сыныптарда жаратылыстану мен географияны төрт сағат бойы оқу жоспарланған болатын. 1-сыныпта табиғаттағы маусымдық өзгерістер балалардың тікелей бақылаулары негізінде зерттелді. 2-сыныпта балалар табиғи қауымдастықтардағы (орман, өзен, тоған, бақ, көкөніс бақшасы) мезгілдік өзгерістермен танысты. Бақылаулармен қатар, ең қарапайым эксперименттерді көктемде өткізу ұсынылды. 3-сыныпта жансыз табиғат зерттелді. Оқушылар практикалық жұмыста минералдардың, топырақтың, судың, ауаның қасиеттерін анықтады. Өсімдіктер көктемде зерттелді. 4-сыныптағы курс жануарлар мен адамдарды зерттеуге арналды.
1959-1991 жылдар аралығында жаратылыстану пәнін оқыту әдістерін дамыту. Табиғи тарихтағы алғашқы бағдарламаларды құрастыру кезінде келесі міндеттер қойылды: оқу мен өмірдің байланысын нығайту, қазіргі заманғы және өлкетану мәселелеріне көбірек көңіл бөлу, оқушылардың шамадан тыс жүктемесін болдырмау. Жаратылыстану аптасына 3 сағаттан тек 4-сыныпта оқытылды. Курс өлкетану материалына негізделген. Тәжірибелік жұмыстар мен экскурсияларға көп көңіл бөлінді. Тақырыптар қарастырылды: «Кіріспе. Жоспар және карта »(12 сағат). «Жердегі су» (16 сағат). «Біздің елдегі табиғат пен еңбек суреттері» (38 сағат). «Ауа. Адам ағзасы және оған қамқорлық »(15 сағат). «Пайдалы қазбалар» (14 сағат).
70-жылдардағы орта мектеп курсының құрылымы мен құрылысының ең маңызды өзгерісі 4 жылдықтан 3 жылдық оқу кезеңіне көшу болды. Алғашқы дайындық кезеңінің қысқаруына байланысты жаңа бағдарламалар жасалды, онда экологиялық мәселелерге көңіл бөлінді. 2-сыныпқа арналған жаратылыстану бағдарламасы маусымдық және өлкетану принциптеріне негізделген. Оның артықшылығы мазмұнды жүйелі және дәйекті таңдау болды. Барлық бөлімдер бір жоспар бойынша құрылды: жансыз табиғаттағы, өсімдіктер, жануарлар тіршілігіндегі, адам еңбегіндегі маусымдық өзгерістер. Бағдарламаның бұл құрылымы маусымдық құбылыстардың арасындағы себептік байланысты орнатуға мүмкіндік берді. Мектепте жиырма жыл бойы жұмыс жасап келе жатқан осы бағдарламаның авторы - Зоя Александровна Клепинина. Ол жаратылыстану бойынша бірқатар оқулықтардың, соның ішінде қазіргі кезде бастауыш мектепте қолданылып жүрген оқулықтардың авторы. 2001 жылы З.А. Клепининмен бірге Г.Н. Аквилева педагогикалық колледж оқушытеріне арналған «Бастауыш мектепте жаратылыстануды оқыту әдістемесі» оқулығын шығарды.
1991 жылдан бастап жаратылыстану әдістемесінің дамуы. КСРО ыдырағаннан кейін басталған мектеп реформасы бастауыш ғылыми білім мазмұнын жаңартуды қажет етті. Бұл бастауыш мектептің балама оқу бағдарламаларының пайда болуына әкелді. Осы жылдары мұғалімнің «авторлық бағдарламалар» жасауы жер-жерлерде ынталандырыла бастады. Қазақстанда 2016 жылдан бастап жаңартылған оқу жоспарына сәйкес «жаратылыстану» пәні енгізілді. Бұл пәнді зерттеу қоршаған әлемнің әртүрлі нысандары мен құбылыстары туралы білімдердің жинақталуына және әртүрлі практикалық және зерттеу жұмыстары арқылы алған білімдердің күнделікті өмірмен байланысы туралы түсінік қалыптастыруға ықпал етуі керек. Бастауыш мектептегі «Жаратылыстану» пәнінің оқу жоспары зерттеу, ақыл-ой операциялары, қарым-қатынас және қабілеттер негіздерін қалыптастыруға бағытталған:
- гипотезаларды алға тартады және оларды сынау тәсілдерін ұсынады, эксперименттік мәліметтер негізінде қорытынды жасайды;
- проблемаларды анықтайды, сұрақтар тұжырымдайды, зерттеу жоспарын жасайды, бақылайды, эксперименттер жүргізеді, зерттеу нәтижелерін сипаттайды және бағалайды, пікірлерін айтады, қорытынды жасайды;
- бұқаралық ақпарат құралдарында, интернет-ресурстарда, танымал ғылыми әдебиеттердегі жаратылыстану ғылымдарымен жұмыс: іздеу әдістерін меңгеру, семантикалық негізді бөлу және ақпараттың сенімділігін бағалау;
- тірі және жансыз табиғаттағы процестердің табиғатын, экожүйе компоненттерінің өзара байланысын, адамның іс-әрекетінің қоршаған табиғатқа әсерін ашатын қарапайым тәжірибелер мен бақылаулар жүргізу;
- өзіндік қарапайым зерттеу нәтижелерін әр түрлі формада ұсынуға;
- жаратылыстану ғылымдары саласындағы маңызды жетістіктердің қолданбалы құндылығын түсіндіріңіз.
Бастауыш мектептегі «Жаратылыстану» пәнінің оқу жоспары негізгі мектепте «Биология», «География», «Химия», «Физика» сияқты пәндерді оқытудың негізін қалауға, түсіндіру, сипаттау, болжау үшін алған білімдерін қолдана білу қабілетін дамытуға арналған. Күнделікті өмірде байқалатын табиғи құбылыстар мен процестер (үйде, мектепте, табиғи әлемде).