Badaniem eksperymentalnym objęto 175 uczniów klas I: 64 z SP nr 2 w Pabianicach (2 klasy), 55 z SP nr 9 w Pabianicach (2 klasy), 29 z SP w Bychlewie (1 klasa), 27 z SP w Chechlach (1 klasa); zastosowano eksperyment pedagogiczny, pomiar za pomocą testów pedagogicznych (zadania pozwalające ocenić stopień rozwoju umiejętności myślenia w zakresie porównywania, analizy, syntezy, uogólniania, wyjaśniania, rozumowania). W klasach eksperymentalnych prowadzono lekcje ze środowiska społeczno-przyrodniczego według opracowanych scenariuszy lekcji preferujących przyjętą strukturę myślenia uczniów. W klasach kontrolnych i eksperymentalnych prowadzono etapowe badania wyników, których celem było stwierdzenie stopnia zróżnicowania rozwoju myślenia uczniów po pierwszej, drugiej i trzeciej klasie. W badaniu wstępnym zastosowano 10 ilustrowanych zadań sprawdzających umiejętności znajomości danego zjawiska i rozumienia go. Klasy wykazujące się mniejszym zasobem wiedzy pojęciowej zaklasyfikowano jako eksperymentalne (po jednej klasie z SP nr 2 i nr 9 w Pabianicach, klasa w SP w Chechlach), klasy wykazujące się wyższym poziomem jako kontrolne. Stwierdzono, że ogółem dzieci znały w 78,5% elementarne zjawiska zachodzące w środowisku przyrodniczym, były je w stanie poprawnie uzasadnić w 49,7%; nie było znaczącej różnicy w zasobie pojęciowym między dziećmi z miasta i ze wsi. Uczniowie klas eksperymentalnych po rocznej edukacji środowiskowej, prowadzonej według przyjętej koncepcji, wykazali się lepszymi wynikami w badanych czynnościach myślenia; klasy eksperymentalne uzyskały wyniki 26,8-60,9%, kontrolne – 18,7-41,8%. Największe różnice na korzyść klas eksperymentalnych wystąpiły w czynności porównywania – 19,1%, analizy – 14,7%, syntezy – 13,8%; najmniejsza w czynności rozumowania – 8,1%; w czynności uogólniania różnica wynosiła 10,8%, rozumienia – 12,9%. Średnia różnica na korzyść wyniosła 13,2%. Rozpiętość wyników klas eksperymentalnych w zakresie poszczególnych czynności wynosiła 34,1%, klas kontrolnych – 23,1%. Po dwuletniej edukacji środowiskowej prowadzonej według przyjętej koncepcji wystąpiły różnice na korzyść klas eksperymentalnych; klasy te uzyskały wyniki 50,5-75,4%, klasy kontrolne 29,4-48,8%. Największa różnica na korzyść dotyczyła czynności porównywania – 26,6%, najmniejsza czynności rozumowania – 19,8%; pozostałe różnice: analiza – 21,7%, synteza – 24,5%, uogólnianie – 23,4%, rozumienie – 23,9%. Średnia różnica na korzyść wyniosła 23,8%. Po trzyletniej edukacji środowiskowej prowadzonej według przyjętej koncepcji różnice na korzyść klas eksperymentalnych wyraźnie wzrosły; klasy te uzyskały 78,6-91,9%, klasy kontrolne – 40,8-63,2%. Różnica na korzyść w czynności porównywania wyniosła 28,7%, analizy – 26,9%, syntezy – 29,4%, uogólniania – 36,2%, wyjaśniania – 37,9%, rozumowania – 32%. Średnia różnica na korzyść wyniosła 32,8%. W klasach eksperymentalnych zmniejszyły się różnice pomiędzy wynikami w zakresie poszczególnych czynności, rozpiętość wyników wynosiła 13,3%; w klasach kontrolnych – 22,4%. Stwierdzono, że przyjęta koncepcja działalności poznawczej uczniów była czynnikiem decydującym o lepszych wynikach klas eksperymentalnych.