Психология, философия и логика. В сфере научных интересов Ш. психология художественного творчества.

Общее землеведение, региональная география, краеведение. Методика преподавания географии. Одним из первых стал изучать суховеи («сухие туманы») в условиях русских полупустынь, ввел термин «полупустыня» в научный оборот. В советское время в связи с расширением преподавания географии в педагогических вузах Ш. стал уделять много внимания вопросам методики преподавания географии в высшей и средней школе. Считается одним из крупнейших советских географов – методистов. Автор многочисленных учебников по географии. Особое значение Ш. придавал географическим экскурсиям. Большой вклад Ш. внес в подготовку и редактирование карт и наглядных пособий для преподавания географии.

Ш. – признанный советский ученый-ботаник. Автор трудов по луговедению, экологии, геоботанике.

Диалектический материализм.

Искусствовед, историк искусства, этнограф, фольклорист, краевед. Исследовал искусство, культуру, историю, быт, обычаи, фольклор Украины и Подолья XIX - начала ХХ в., украинскую графику XIV-XIX вв., художественное наследие.

История литературы. Фольклор. Музейное дело.

Ш. – крупнейший российский специалист в области востоковедения. Специализировался он преимущественно в области ассирологии и шумерологии. Ш. являлется одним из немногих переводчиков шумерской клинописи. Расшифровки 35 шумерских надписей представлены в его первой монографии «Вотивные надписи шумерийских правителей», изданной в Петрограде в 1915 году. Однако Ш. занимается не только переводами клинописи, но и выстраивает хронолоию царствования шумерских царей, изучает основные этапы шумерской истории, рассматривает вопрос влияния семитов на шумерскую цивилизацию. Ш. стал первым российским специалистом, который переводил и изучал шумерское и аккадское стихосложение. Также перу Ш. принадлежит перевод «Сказания о Гильгамеше» с аккадского языка.

Геология

Известный зоолог-морфолог, сравнительный анатом и эволюционист. Основные труды по морфологии, эмбриологии и систематике беспозвоночных животных, главным образом членистоногих, преимущественно Arachnoidea, также по морфологии червей. Им впервые еще в 1881 г. был применен метод разрезов к изучению анатомии Araneina. Ш. описал органы чувств пауков. Некоторые его работы касаются развития ракообразных, он занимался систематикой речных раков, дал описание нового вида речного рака из Туркестана. Немногие работы касаются насекомых, в частности описана туркестанская блоха. Много занимался экспериментально-эмбриологическими исследованиями. Ш.был крупным теоретиком в области зоологии, способным на широкие научные обобщения и научный синтез. Он опубликовал ряд статей по проблемам эволюции, в которых защищал и развивал теорию естественного отбора Дарвина.Он также развивал теорию мутации и ее применение к человеку, изучал роль естественного и искусственного отбора в судьбах человечества.

История литературы. История древнерусской литературы.