החוג להוראת מדעי הטבע והסביבה מאגד בתוכו מגוון של נושאי לימוד:
דגש רב על לימודי הטבע והכרת החי והצומח של ארצנו. כמו כלל הנושאים בחוג הדגש הוא על לעשות לחוות את הטבע בכל החושים. לכן סיורים הן בסביבה הקרובה – הגן הבוטני העשיר של אורנים והן בבתי גידול רחוקים ברחבי הארץ הם חלק חשוב בהוראה שלנו. מהטבע אנו לומדים גם על איך בנויים ומתנהגים בעלי החיים והצמחים ולומדים לעומק את מחזורי חיים ואיברי גוף בבעלי החיים ובמיוחד אצלנו בגוף האדם. הכרת מערכות הדם והנשימה, הרבייה, עיכול וחיסון וכן במערכות החושים.
למידת מערכות החיים מובילה אותנו במקביל ללמוד את היסודות של היקום, מכיצד בנויות המולקולות המרכיבות את גופינו ועד כיצד פועלים החוקים הפיזיקליים עלינו ובסביבתנו. מכיצד פועלים גלי הקול ועד למערכות השמים הרחוקות.
דגש אשר שזור בכלל שעורי החוג הוא הפיתוח של הסקרנות והחקירה תוך פיתוח יכולות התבוננות וניתוח של תופעות הטבע. הלימודים בחוג מכוונים להכשיר את מחנכי העתיד להוראת מדעים וחינוך לקיימות בבית הספר היסודי.