У процесі вивчення природознавства можуть використатися різноманітні схеми. Це можуть бути зашифровані блоки інформації, які містять ілюстрації й умовні позначки, екологічні знаки, схематичні малюнки, креслення й інший графічний матеріал.
Нижче наведені схеми, які розкривають найважливіші поняття природознавства: ланцюги харчування (рис. 5), освітленість Землі Сонцем (рис. 6), характер земної поверхні (рис. 7), охорона повітря (рис. 8) і правила поведінки в лісі (рис. 9). Основне призначення схем - допомогти зосередити увагу дітей на головному, глибше зрозуміти логічну сутність понять.
Рис. 5. Ланцюги харчування
Рис. 6. Освітленість Землі
Рис.7. Поверхня Землі
Рис. 8. Охорона повітря
Рис. 9. Наша поведінка в лісі
Можна рекомендувати кожному вчителею збирати свого роду схемотеку - це не тільки засіб підвищити ефективність навчання, але й саме по собі захоплююче, творче заняття.
Екскурсії стали проникати у школу у другій половині ХІХ століття. Щоправда тоді ще дивились на екскурсії як на корисний спорт. Але вже на початку ХХ століття екскурсіям було надано значення як одній із форм викладання.
Взагалі останні роки ХІХ століття були роками бурхливого розвитку пропаганди не лише поглядів про потребу запровадження в шкільну програму природничих наук, а й активізації методів та форм їх викладання. Особливо обстоювався спосіб проведення уроків за допомогою екскурсій. У посильній праці, у грі і забавах учні молодшого шкільного віку, стикаючись з природою, виховували матеріалістичний світогляд [31, 64].
Перед педагогами 90-х років постало питання, якими ж засобами школа може і повинна розкривати і закріпляти почуття любові дітей до природи і як спрямовувати його до діяльно-розумового життя. Цій меті, відповідає педагогічна преса того часу, може служити лише один засіб - екскурсія в природу під керівництвом учителя; інакше кажучи, - уроки, які іноді треба організовувати серед тієї обстановки, що була первісною і природною школою для дітей.
Справді, якщо в дошкільний період життя діти навчались у величезному класі природи несвідомо, відвідували цей клас без певної мети, без намічених питань, то тепер такі відвідування повинні відповідати певній меті за заздалегідь накресленим планом.
Великого навчального значення екскурсіям у природу надавав О.Герд. Ще у 1866 році він писав, що екскурсії повинні служити доповненням до уроку. Він критикував учителів, котрі проводили навчальні екскурсії у природу без раніше наміченої мети та плану та перетворювали їх цим безкорисні прогулянки.
Він говорив: "Такі екскурсії завершуються звичайно нічим не обґрунтованим збором гербарного та колекційного матеріалу, який у кращому випадку оброблюється учнями, але частіше всього викидається". О.Герд вважав, що будь яка екскурсія повинна сприяти формуванню правильного погляду на природу, мати визначену навчально-виховну мету, проходити за чітким продуманим планом. Вона повинна передбачати самостійну роботу учнів і в кінцевому результаті поглиблювати та розширювати знання, отриманні учнями на класних уроках. "Екскурсії повинні служити доповненням до уроків, - писав О.Герд, - увага дітей повинна бути направлена головним чином на те, що не може спостерігатися у школі. Екскурсії повинні показати дітям взаємні відносини царств природи та пов’язати набуті дітьми відомості по природничим наукам у єдине ціле "[31, 64].
За думкою О.Герда, без екскурсій у природу неможливо у повній мірі розкрити взаємозв'язок, який існує у природі, неможливо довести перевтілення організмів під впливом зовнішнього середовища та з ясувати їх індивідуальний розвиток. Великого значення надавав О.Герд методиці проведення екскурсій. У методиці "Перші уроки мінералогії" О.Герд дав конкретні зразки правильно проведених екскурсій [31, 64].
У методичних статтях відомого ідеаліста А.Любена знаходимо методичну вказівку про необхідність вивчення учнями рослин і тварин не лише на класних заняттях, але і на екскурсіях у природу. Однак ця цінна методична рекомендація була чисто декларативною. Великий обсяг навчального матеріалу у підручниках А.Любена, котрий мало відповідав віку учнів, завантажував дітей настільки, що для проведення екскурсій не залишалося часу [5, 32].
Відомий послідовник методики А.Любена К.Сент Ілер наполягав на необхідності проведення екскурсій, у яких, за його думкою, потрібно навчати дітей спостерігати за умовами життя організмів, за поведінкою комах, птахів та інших істот тваринного світу, а також збирати за вказівкою вчителя рослини, тварини, мінерали для гербарію та колекцій. Нескладна робота, яка проводиться у процесі екскурсій, повинна розвивати у дітей спостережливість, пам’ять та увагу. У той же час ця робота є першою самостійною працею дітей, яка дає їм визначене задоволення. Діти "починають осмислювати, що в роботі та в навчанні можна знаходити задоволення".
Окрім того, екскурсії в природу виховують у дітей естетичні почуття, діти не лише пізнають красоту лісів, полів, але непомітно відвикають "від усього сентиментального та видуманого" [5, 38].
З багатьма об'єктами та явищами природи можна ознайомити учнів в класі на лабораторних уроках з роздатковим матеріалом, на уроках з демонстрацією дослідів і наочного приладдя, але в тих випадках, коли предмети і явища мають бути розглянуті в природних умовах, потрібні екскурсії. Такі екскурсії вказані на початку ХХ століття у програмі початкової школи з природознавства для кожного класу: для 1 класу екскурсії в природу восени, взимку і навесні; для 2 класу на город, в ліс, у плодовий сад; для 3 класу у поле, на город, на скотний двір; для 4 класу на ґрунтове відслонення.
Перед екскурсією ставилося завдання збагатити свідомість дітей чуттєвими сприйманнями і на основі їх дати конкретне уявлення про об'єкти і явища природи. Знання, отримані на екскурсіях, виявлялися міцними і надовго запам’ятовувалися дітьми.
У програмі початкової школи був ряд питань, які легко можна було пов'язати з екскурсіями в сільське господарство і на промислові підприємства (гончарна майстерня, цегельний завод, скляний завод, прядильна фабрика).
Більшість екскурсій на виробництво проводились у порядку закріплення раніше вивченого матеріалу. Проте в деяких випадках виробничі екскурсії бували не заключним, а вихідним моментом у роботі вчителя, бо підготовка до них не пов'язана з попереднім вивченням виробничих процесів. Сюди відносились екскурсії на скотний двір і крільчатник, екскурсії на розробки корисних копалин тощо.
Як було зазначено вище вивчення природознавчого матеріалу в школі широко використовували з виховною метою. Для того, щоб виконати це завдання, природознавство в початковій школі повинно було насамперед давати конкретні знання про об'єкти та явища природи та на основі їх розкривати найпростіші, доступні розумінню дітей зв'язки між окремими явищами природи, показувати, як людина опановує сили і багатства природи. У початковій школі діти повинні насамперед здобути уявлення про звичайні предмети й явища навколишньої природи. Чим більше чітких уявлень набудуть діти в початковій школі, тим успішніше вони зможуть опанувати основи наук про природу в наступних класах. У явлення про предмети і явища природи необхідні і для успішного вивчення мови: вони дають багатий, живий зміст слову і матеріал для різних вправ дітей для висловлювання своїх думок.
Отже, у поглядах на екскурсії є два напрями: екскурсія як випадкова прогулянка і екскурсія як основа викладання, як метод, якому приурочено все інше в навчанні. Екскурсія як прогулянка завжди залишається тільки прогулянкою, тому власне вона і не може мати будь якого навчального значення. Погляд Д.Кайгородова на екскурсію як єдину основу викладання приваблює, але лише своєю зовнішністю, бо ж найкраще організована екскурсія, хоч би й неодноразова, не може бути єдиною формою викладання, бо не все те, що слід вивчити у школі, можна показати під час екскурсії [5, 39].
Екскурсії на природу завжди повинні використовуватися тоді, коли предмет або явище необхідно розглянути в їх природній обстановці (залягання ґрунту і підґрунтя, розсівання плодів і насіння, життя тварин і ін.). Також екскурсії потрібні для того, щоб простежити сезонні зміни в природі. Особлива увага приділяється виховній цінності екскурсій, їхня спрямованість розвиткові спостережливості, інтересу до вивчення природи, зміцненню свідомої дисципліни, виховання бережливого ставлення до природи, свідомого ставлення до цінності людської праці. Це обумовлено тим, що екскурсії відкривають великі можливості для розвитку естетичного почуття, виховують любов і живий інтерес до природи.
Екскурсії на природу пов’язані з перебуванням на свіжому повітрі й з рухами, що сприяє зміцненню здоров я учнів. Крім цього, екскурсії дають можливість зібрати різноманітний природний матеріал для наступного вивчення у класі й для виготовлення різноманітного наочного приладдя - гербаріїв, колекцій, таблиць і т.д.
Аналіз проведення екскурсій у навчально-виховному процесі початкової школи дозволяє дістати висновку про те, що екскурсіям потрібно приділяти велике значення, адже вони збагачують свідомість дітей чуттєвими сприйманнями, дають конкретне уявлення про об’єкти і явища природи.
У початкових класах застосування різноманітних засобів навчання має на меті збагачення й розширення безпосереднього чуттєвого досвіду учнів, розвиток спостережливості, пізнання конкретних властивостей предметів під час практичної діяльності, створення умов для переходу до абстрактного мислення, опори для самостійного навчання й систематизації навчального матеріалу. Удосконалення учбово-матеріальної бази загальноосвітньої школи - одна з головних умов підвищення рівня навчально-виховного процесу. Навчальне устаткування стало невід'ємною частиною уроку, так робота з ним для учнів - це джерело нових знань, і засіб для засвоєння, узагальнення, повторення вивченого матеріалу.