Se si osservano i testi attuali ci si rende conto che secondo la tradizione degli studi naturalistici l'ecologia è stata sinora basata sullo studio della botanica, della zoologia, dell'anatomia ecc.: alla fine viene delineata una "integrazione ecologica" piuttosto confusa dove i termini "catena alimentare" ed "ecosistema" assumono quasi esclusivamente una valenza descrittiva slegata da qualsiasi contesto funzionale di vita quotidiana.
Ci sembra che sia assolutamente indispensabile rivedere tutto da capo, tenendo presente che tutto il cammino delle scienze tende alla sempre maggior comprensione dei problemi complessi, facendo emergere via via, chiavi di interpretazione unitarie. Tutto l'iter scolastico deve quindi tendere a far si che l'allievo si impadronisca delle chiavi a disposizione ed impari via via ad usarle.
È evidente che partendo da questa impostazione, l'insegnante dovrà tendere a padroneggiare alcuni strumenti essenziali per mezzo dei quali la conoscenza degli eco sistemi può essere possibile e divenire patrimonio culturale di ogni individuo.
Questi strumenti sono la conoscenza scientifica sulla struttura e sulla dinamica degli ecosistemi; la capacità di capire i sistemi complessi; la conoscenza delle relazioni tra l'attività umana e i sistemi ambientali; l'impatto locale e globale delle attività umane e le possibili soluzioni per ridurre le trasformazioni negative e per migliorare la qualità di vita.

La capacità di sfruttare le risorse ambientali è molto antica. Per esempio, i contadini acquisirono la conoscenza pratica dell'agricoltura migliaia di anni fa. Essi selezionarono piante domestiche e animali senza conoscere la teoria della genetica. Essi produssero l'ambiente favorevole per coltivare piante, senza avere una base teorica di ecologia. L'accumulo di informazioni empiriche attraverso lunghi periodi fu sufficiente per lo sviluppo dell' agricoltura ma non per lo sviluppo dell' ecologia come scienza. Questo dimostra che l'osservazione empirica non è stata sufficiente per capire le complesse interrelazioni dell'ecosistema. In termini didattici questo significa che non basta l'osservazione e l'informazione ma occorre una integrazione fra esse.
Come dice giustamente Bateson, il dialogo è fra tre sistemi: l'organismo del singolo, la società umana e l' ecosistema. Per conoscere bene il quale non basta solo il libro di testo: nessuna disciplina abbisogna più di questa del contatto con il reale. Occorre che nei limiti della propria capacità l'allievo provi a riutilizzare quanto appreso nella risoluzione di problemi pratici o di quesiti significativi.
La capacità di trattare sistemi complessi permetterà di migliorare la qualità della vita e di ottenere più risorse intraprendendo attività economiche nuove, ambientalmente sane, come la risoluzione di problemi ambientali concreti che hanno provocato danni e stress.
Questa capacità non si sviluppa spontaneamente. La ricerca educativa effettuata in diversi paesi -Argentina, Bolivia, Francia, Guinea Conakry, Italia, Senegal, Spagna, Svizzera, Venezuela -indica che coloro che hanno terminato le scuole anche in modo eccellente, spesso non comprendono i sistemi complessi e pensano in modo lineare, anche se i fenomeni ambientali non avvengono in questo modo, ma in una complessa rete di causalità. Questi risultati indicano la necessità di progettare nuove strategie e metodi per sviluppare la capacità degli studenti nel capire i sistemi complessi, Nessuna strategia o metodo di insegnamento per sviluppare la capacità degli studenti è utile se gli insegnanti stessi non possiedono questa capacità. L'esperienza che deriva dal tirocinio degli insegnanti indica che molti insegnanti non hanno essi stessi sviluppato la capacità di capire i sistemi complessi e di insegnarli. È perciò necessario analizzare l'importanza di questo fenomeno e determinare le migliori soluzioni.

Gli allievi imparano a conoscere l'energia nel corso di fisica ma ciò ha difficilmente un rapporto con l'energia appresa nel corso di biologia. Ciò significa che l'utilizzo di una conoscenza non si fa spontaneamente al di fuori del contesto nel quale è stato insegnato. È evidente che una delle funzioni dell'insegnamento è di aiutare gli allievi a utilizzare lilla conoscenza ogni volta che è necessaria e a integrare in questo modo le differenti discipline.
In altre parole si tratta di superare il quadro stretto di ciascuna disciplina per dare agli allievi il mezzo di comprendere l'unità dei processi dell'universo. Gli insegnanti devono essi stessi avere sviluppato questa capacità di integrazione delle conoscenze che provengano da differenti discipline per poter trasmettere questa capacità agli allievi; devono essere capaci di uscire dal quadro concettuale di una disciplina e comprendere l'unità dei fenomeni della natura.

Un insegnante non deve solamente quindi insegnare la fisica, la chimica o la biologia, deve mostrare che in tutte queste scienze ci sono dei fenomeni comuni. Da questa proposizione si ricava l'idea che una delle attività più importanti dell'apprendimento è l'utilizzo di tutte le conoscenze anteriori per la risoluzione di nuovi problemi.
La produzione delle conoscenze scientifiche è esponenziale: la massa delle conoscenze aumenta giorno dopo giorno in tal maniera che è assai difficile avere almeno una visione generale su una disciplina. È evidente che per arrivare ad insegnare una disciplina bisogna conoscerla anche se ovviamente, il conoscere una disciplina non equivale a saperla insegnare. Un buon insegnante non può contentarsi di una conoscenza simile a quella che gli allievi devono acquisire. Questo è più importante ancora in una prospettiva pedagogica che postuli la partecipazione attiva degli allievi nella costruzione delle loro conoscenze.
Le conoscenze che l'insegnante ha costruito devono contenere quelle che gli allievi devono costruire e devono poter prevedere il punto d'arrivo a cui l'allievo può giungere durante il suo intero processo di apprendimento, che non si esaurisce nelle scuole elementari.
L'allievo dovrebbe uscire dalla scuola con tre requisiti fondamentali:
- Certe conoscenze come supporto per costruire i nuovi concetti.
- La capacità generale di apprendere il tema insegnato.
- Le basi necessarie per poter apprendere in seguito.
Gli insegnanti devono avere la capacità di rispondere in funzione dei bisogni cognitivi degli allievi; devono poter aiutare gli allievi a costruire la loro conoscenza e non a recitare informazioni. In altre parole, la formazione degli insegnanti deve essere, allo stesso tempo, corretta dal punto di vista della scienza e adeguata dal punto di vista della pedagogia.