Программа Д. Кайгородова подверглась резкой критике видными учеными того времени: В. М. Шимкевичем, В. А. Вагнером, А. П. Павловым и др. Основная критика была направлена против того, что Кайгородов, предложив изучать природу «по общежитиям», ликвидировал систематический курс знаний о природе. Рекомендованные им «экскурсии, экскурсии и экскурсии» оказались на практике зачастую невозможными по ряду причин. Кроме того, предложенные этим педагогом сведения о природе были проникнуты «альтруизмом чистейшей воды и крайним антропоморфизмом». В результате эта программа была пересмотрена и с 1902 г. в школы была введена программа проф. В. М. Шимкевича, в основу которой были положены идеи А. Я. Герда. Однако программа Кайгородова оказала и положительное влияние на развитие методики преподавания начального естествознания: она содействовала развитию экскурсионного дела в школьной практике, ученым было разработано краткое содержание экскурсий в природу в разные времена года.

Как уже отмечалось, в России в начале XX века, кроме средних школ существовали начальные народные училища. Их было три типа. В начальных одноклассных и на младших курсах начальных двуклассных училищ сведения о природе по естествознанию и географин сообщались на уроках объяснительного чтения. В высших начальных училищах естествознание преподавалась как отдельный предмет по программе Министерства народного просвещения. Кроме государственных школ существовало большое число частных школ и специальных училищ, где разрешалось работать по своим программам. Эти школы послужили, по выражению Б. Е. Райкова, «опытным полем» разработки и развития активных методов обучения. Такое разнообразие школ и программ привело к тому, что в России в начале XX века четко выделялись три течения, по разному решавшие вопросы содержания и методики преподавания начального естествознания.

Одно из этих течений отстаивало точку зрения о том, что естествознание как отдельный предмет, не должно существовать в начальной школе, что основная задача этой школы — обучить чтению, письму, счету. Правда, сведения о природе нужно дать детям, но делать это надо на уроках родного языка. Ярким представителем этого течения был Д. И. Тихомиров (1844—1915). По его мнению, ученик в школе должен не только научиться читать, но и приобрести «путем чтения более или менее связное и законченное содержание». Такое содержание дети получают в ходе чтения естественно-исторических, географических и исторических статей. Например, с помощью чтения естественно-исторических статей «ученик должен получить первоначальные общие понятия об окружающей его природе и жизни, о совершающихся перед его глазами явлениях, о происходящих кругом переменах». «Путем чтения географических статей ученик должен получить ряд общих географических понятий». Итак, о том, что окружает ребенка, он должен узнать из книг. Мало того, статьи, передающие научные сведения не всегда могут заинтересовать ученика, поэтому Д. Тихомиров одобряет, что «в детских книгах естественно-исторические сведения излагаются часто в вымышленной, в поэтической форме». Он дает и методику чтения такого типа статей. При этом основной упор делается на то, что статью необходимо читать, в том случае, когда статья трудная, можно провести предварительную беседу, в которой «о том или другом мало знакомом животном учитель покажет ученику картинку и заставит его внимательно рассмотреть ее, особенно те стороны, которые важны для уразумения статьи». В беседе можно вспомнить уже известные детям факты или то, что ребенок непосредственно наблюдал, но «беседа не должна исчерпывать всего содержания статьи».