«Астрономия – это наука, которую может понять каждый. На ее примере как нельзя лучше удастся знакомить детей с основами и методами научных исследований», – это слова Роберта Вильсона, Нобелевского лауреата в области физики. Элементарные астрономические знания являются важнейшей компонентой естественнонаучного мировоззрения и человеческой культуры. Важность астрономических знаний для каждого современного человека и всего человечества сложно переоценить. Исторические пути развития астрономии и науки в целом тесно связаны между собой. Например, наблюдения объектов Вселенной – гигантской «физической лаборатории», в которой могут существовать условия и состояния вещества, немыслимые на Земле (огромные давления, плотности, сверхвысокие и сверхнизкие температуры и т. д.), определяют развитие некоторых передовых областей физики. Многие науки, такие как биология, геология, география, история, используют достижения и методы астрономии.

Химия - одна фундаментальных естественных наук, поэтому её изучение необходимо для формирования научного мировоззрения. Оригинальный язык химии и своеобразные закономерности способствуют развитию образного мышления и творческому росту обучающихся. Химия изучает состав, строение, свойства веществ и их превращения при протекании реакций и физико-химических процессов. Химия играет важную роль в жизни каждого человека, в его практической деятельности. Особенно велико значение химии в техники, так как целенаправленное управление химическими процессами позволяет получать новые материалы, свойства которых удовлетворяет потребностям технического процесса в энергетики, электроники, машиностроении и т. д.

В связи с быстрым темпом развития науки и техники знания, полученные в школе и в вузе, становятся неполными и недостаточными в течение короткого периода времени. Методологические же знания дают возможность мобильно оперировать знаниями и умениями в различных ситуациях, являются важнейшим условием формирования у учащихся способности самостоятельно мыслить. Включение методологических знаний в содержание образования поможет учащимся усвоить информацию в единстве со структурно-функциональными связями между разнородными, разно статусными элементами знаний; преодолеть затруднения при усвоении научной информации, превратить комплекс знаний в систему, что способствует реализации дидактических принципов сознательности и системности обучения.