В пособии представлен набор из 10 кейсов — описаний реальных проблемных ситуаций, которые привели к научным открытиям. Каждый кейс содержит ряд заданий, последовательное выполнение которых позволяет понять суть метода научного познания и почувствовать тесные связи между всеми естественными дисциплинами и математикой. Кейсы содержат необходимый справочный материал, поскольку предполагается, что обучающийся не является одновременно специалистом в области физики, химии, биологии и астрономии, но при этом обладает логическим мышлением. Задания кейсов позволяют более основательно изучить основные вопросы и понятия интегрированных естественнонаучных курсов. Пособие адресовано студентам, изучающим интегрированные курсы: «Естественнонаучная картина мира», «Концепции современного естествознания», «Методология исследовательской деятельности» и др., преподавателям вузов, а также учителям естествознания. Может быть использовано для самообразования в естественнонаучной области.