В 1966 г. произошла переориентация начального образования на образовательные задачи как приоритетные, а целью обучения природоведению объявлялось формирование у младших школьников системы знаний об окружающем мире как основы становления его целостного образа. С 1969/1970 учебного года сократился срок обучения в начальной школе с четырёх до трёх лет, а курс «Неживая природа», изучавшийся в 4 классе, оказался в средней школе. Таким образом, краеведческое природоведение с характерной фенологической направленностью как основой изучения природы и хозяйственной деятельности человека изучалось во 2–3 классах начальной школы и 4 классе средней.
В 1 классе учащиеся получали некоторые предварительные природоведческие сведения во время прогулок, экскурсий, выходов на пришкольный участок, а также чтения статей из учебника «Родная речь». Во 2 классе происходило подробное ознакомление школьников с годичным ходом изменений в природе своей местности и основными сезонными явлениями. В это время активно использовался дневник наблюдений. В 3 классе предлагалось непосредственное изучение основных объектов природы и общественной жизни своего края и страны, формирование представлений о земном шаре, формах земной поверхности, природных зонах в ходе экскурсий, предметных уроков, практических работ и демонстрационных опытов. В этот год также активно использовался дневник наблюдений. В 4 классе предлагалось изучать сведения о природе, телах, веществах. Упоминания о необходимости наблюдений за сезонными изменениями отсутствовали.
Таким образом, в условиях трёхлетней начальной школы произошло сокращение срока проведения фенологических наблюдений фактически вдвое: если в четырёхлетней начальной школе учитель мог начинать наблюдения со школьниками с 1 класса и продолжать до окончания ими начальной школы в 4 классе, т. е. в четырёхкратном повторении, в после реформы некоторое внимание фенологическим наблюдениям уделялось лишь во 2 и 3 классах, что недостаточно для формирования прочных представлений о причинах и следствиях смены времён года в своей местности.
В связи с сокращением срока обучения в начальной школе учителям пришлось уменьшить число экскурсий, прогулок, практических работ при изучении природоведения, что сразу же сказалось на уровне подготовки школьников. Уже в 1972 г. Министерство просвещения РСФСР в циркулярном письме «О преподавании природоведения в школах РСФСР» от 09.10.1972 г. указывает на недостаточное использование практических работ, наблюдений, экскурсий, отсутствие связи природоведения с сельскохозяйственным трудом и злоупотребление приёмами объяснительного чтения.
Была срочно разработана обновлённая программа по природоведению для начальной школы, в которой, помимо формирования системы знаний, указывалось на необходимость выработки у младших школьников умений и навыков практической работы на пришкольном участке, а также приёмов умственного труда. В обучении природоведению широко использовались дневники наблюдений за природой и трудовой деятельностью человека[41].
Через некоторое время для трёхлетней начальной школы была предложена идея так называемого «развивающего» обучения, имевшая два направления. Л. В. Занков предложил обучение на высоком уровне сложности, основанное на постоянном отслеживании соотношения обучения и развития. Д. Б. Эльконин и В. В. Давыдов обучали теоретическому мышлению как примату над эмпирическим. В этот период наблюдения за сезонными изменениями в природе оказались под фактическим запретом в начальной школе, осуществлявшей «развивающее обучение», поскольку эти наблюдения обогащали «вредными» эмпирическими сведениями мышление школьника.
Таким образом, в 1970–1980-е гг. ХХ в. фенологическая работа в начальной школе оказалась выведена на уровень внеклассной и внешкольной. Исчезновению фенологической работы помешала активная пропаганда природоохранной деятельности, которой с начала 1980-х гг. стали уделять большое внимание. Школьное природоведческое образование получило новые задачи в виде формирования основных природоохранных знаний, экологических умений, экологического воспитания. Наблюдения за сезонными явлениями предоставляли возможность учащимся начальной школы получить фактический материал, на основе которого можно было достичь поставленных задач экологического образования и воспитания.
Среди методических пособий этого времени следует отметить брошюру «Методические рекомендации для организации фенологической работы в школах», изданную Московским филиалом Географического общества СССР[42], в которой предложена подробная программа наблюдений за сезонными изменениями в природе Центральной России.