Процесс обучения нельзя рассматривать вне диалектического закона о развитии как борьбе противоположностей. Действительно, деятельность учителя и ученика как две стороны процесса обучения не только взаимосвязаны, но и взаимно противоположны. Например, нередко противоречивы требования учителя и возможности ученика. В определенные периоды развития общества возникают противоречия между требованиями общества к школе и реальным состоянием этого процесса. Например, в 80-е годы в связи с обострением экологических проблем были выдвинуты особые требования к экологическому образованию школьников, в том числе и младших. Созданные же в конце 60-х — начале 70-х гг. учебники и методические пособия не могли удовлетворять школу по этим требованиям.

Методика естествознания не может не учитывать и следующий закон диалектики — отрицание отрицания, который также полностью проявляет себя в процессе обучения. Примером этого может быть преемственность в обучении, когда полученное ранее знание углубляется, совершенствуется и формируется на новом уровне. Так происходит движение от понятия «части растения» к понятию «органы растения»; от понятия «размножение как простое увеличение числа особей» к понятию «размножение как биологический процесс».

К методике преподавания естествознания полностью относится положение всеобщей методологии науки и теории познания о том, что теория и практика едины и что теория в конечном итоге является обобщением фактических данных из двух главных источников. Первый источник — это практическая деятельность педагогов, их находки, догадки, нововведения и т. п. Другой источник — научные исследования, ведущиеся определенными методами и представляющие большую сложность,