В первой половине XIX в. каких-либо попыток использовать в учебном процессе наблюдения за сезонными изменениями в природе не отмечено[19]. Развитие наблюдательности у детей с помощью наблюдений за сезонными изменениями в этот период было уделом энтузиастов и было связано с необходимостью как можно более раннего формирования у учащихся профессиональных навыков. В качестве примера необходимо отметить работу Н. И. Анненкова в Земледельческой школе в 30–40-е годы XIX века[20].
Первая серьёзная разработка основ школьного наблюдения в преподавании естествознания была осуществлена А. Н. Бекетовым в 60-х годах XIX века[21]. Связана она была с резко возросшей потребностью экономики России в грамотных специалистах сельского хозяйства, лесного дела, инженерах после отмены крепостного права. Однако А. Н. Бекетов приоритет отдавал школьному демонстрационному эксперименту, то есть рассматривал школьное наблюдение как метод педагогического сопровождения.
Одновременно с А. Н. Бекетовым предложил активное использование наблюдений за сезонными изменениями в обучении природоведению А. Я. Герд, который считал данную работу основой для формирования мировоззрения.
А. Я. Герд рассматривал наблюдения как метод учебного познания и попытался выявить структуру учебного процесса, позволяющую эффективно обучать с помощью наблюдений. Фактически он обосновал необходимость проведения регулярных наблюдений за природными изменениями в курсе естествознания и показал пути и средства его преподавания в школе. Им была сделана попытка проанализировать последствия для ребёнка тех знаний, которые он получает в ходе наблюдения изучаемых предметов, объектов и явлений природы. По А. Я. Герду, при помощи органов чувств ребёнок получает ощущения и «впечатления», то есть восприятия, переходящие в представления и понятия. «По всем этим впечатлениям ребёнок составляет понятия о предметах, его окружающих, и в нём мало-помалу накопляется известный запас самых необходимых сведений, без которых немыслимо дальнейшее умственное развитие»[22].
В своей попытке связать фенологические наблюдения с учебной работой обучающихся А. Я. Герд пришёл к пониманию необходимости специфического вида учебной деятельности – фенологической работы, не определяя её конкретно. Такой вывод можно сделать на основе анализа его педагогических мыслей.
Наблюдения за изменениями в природе для А. Я. Герда были по своей сути не только методом учебного познания учеником окружающего мира, но и методом педагогического сопровождения учителем этого процесса. С помощью наблюдений учитель создаёт условия, при которых у обучающегося формируются учебные умения. Осуществляется этот процесс в ходе учебной деятельности. Фенологические наблюдения в данном случае – это лишь эмпирическая