Своего расцвета использование фенологических наблюдений в школе достигает в первое десятилетие ХХ в. благодаря работам Д. Н. Кайгородова, удачным учебным пособиям и организации добровольной фенологической сети. В то же время теоретического обобщения, позволявшего обосновать дидактическую необходимость регулярных наблюдений за сезонными изменениями в природе своей местности в школьном образовательном процессе, сделано не было. Сторонников организации фенологических наблюдений в школе либо интересовал конкретный научный результат, либо методическое обеспечение непосредственного наблюдения при минимальном использовании его результатов в учебном процессе для формирования и развития личности обучающегося, его мировоззрения.
В первые годы Советской власти (1917–1922) интерес к фенологии был незначительным. Более того, используя любую возможность для сведения счётов с прежними «дореволюционными» взглядами, многие из учёных-естественников стали отрицать ценность каких бы то ни было наблюдений за сезонными изменениями в природе. Свою роль сыграло и то, что Д. Н. Кайгородов был глубоко верующим человеком, отрицал дарвинизм, и то, что народный календарь примет, на который ссылались многие наблюдатели в дореволюционный период, опирался на церковный календарь. Кроме того, отсутствие или малое использование инструментов и приборов, делало невозможным осуществлять фенологические наблюдения.
«Надо прямо сказать, что фенология – наука очень опасная для школы ввиду не выработанности и часто ненаучности самого метода наблюдения. Здесь так много условного, многое имеет смысл при многолетних и массовых работах, что невольно возникают опасения относительно доступности фенологии в школе… Этим я не хочу вовсе отрицать значение ведения записей, например, погоды, хода весны и т. п. в школе, но считаю нужным предостеречь от увлечения этим, и главное – от придания этой работе псевдонаучного характера», – писал в 1922 году В. Ф. Натали, один из ведущих учёных-протозоологов, видный методист[32].
В период с 1922 по 1931 г. в отечественной школе были проведены наиболее смелые эксперименты, сопровождавшиеся крупными ошибками. В этот период фенологические наблюдения ненадолго исчезают из школьного учебного процесса, перейдя в область внешкольной работы в рамках движения «юных натуралистов», начало которому положило создание в 1918 г. Сокольнической станции юных любителей природы, ставшей впоследствии Центральной агробиологической станцией юных натуралистов им. К. А. Тимирязева.
Вслед за Сокольнической станцией юных натуралистов была создана Петроградская