Народный календарь, дошедший до нас в виде народных примет, поговорок и пословиц, по сути своей является эмпирическим опытом, прошедшим через сито поколений, живших в условиях данной местности. Ребёнок, приходя в школу, также обладает некоторым обыденным опытом, проистекающим из семейного уклада. В процессе учения иногда возникает противоречие между опытом, полученным в семье, жизненным опытом, и информацией, сообщённой в школе, полученной в результате учения.
Переходя из сферы повседневной деятельности в область теоретического познания, учащийся продолжает оставаться носителем обыденного опыта. Тем самым в качестве субъекта познания он опирается на свой, а также исторически обусловленный и присущий целой группе людей здравый смысл. Это обстоятельство позволяет современной методологии выделить в структуре здравого смысла два основных уровня: уровень отражения повседневного опыта (уровень непосредственного наблюдения) и уровень общих принципов научного исследования. Изменения на обоих уровнях происходят под воздействием реальных событий общественной жизни в целом или её отдельных сфер.
Основной формой организации фенологической работы в школе являются наблюдения за сезонными изменениями в природе. Наблюдения проводятся либо за объектом, либо за явлением природы, или объект рассматривается через призму изменений влияющих на него явлений. В этой связи на эмпирическом уровне, на уровне непосредственных целенаправленных наблюдений учащиеся сталкиваются с такими философскими категориями, как явление и сущность. Явление представляет собой внешнее проявление некоторой природной закономерности, понимание которой требует вскрытия внутренней организации наблюдаемого, его сущности. Явление лежит на поверхности и доступно непосредственному восприятию, а сущность спрятана от наблюдателя. При этом явление никогда не отражает сущность полностью.
На эмпирическом уровне познания это противоречие между наблюдаемым и его сущностью как раз и требует эксперимента, требует вычленения интересующих нас связей между явлениями, с тем чтобы выявить сущность наблюдаемого. Изучение фенологических явлений осложняется тем, что эмпирически эксперимент провести нельзя, возможен только мысленный эксперимент. Многолетние фенологические наблюдения для своего обобщения требуют перехода на третий уровень познавательного процесса – теоретический уровень.
В ходе фенологической работы учащиеся проходят все уровни познания, начиная с живого созерцания, затем к эмпирическому уровню, и, наконец, выходят на теоретический уровень познания.
