Страсть к изучению жизни растений непосредственно в природных условиях влекла Верзилина в путешествия по родному краю и странам мира. Собранный материал предстал в книгах, написанных в форме бесед с юным читателем, увлекательных путешествий.

В школе молодой учитель с азартом энтузиаста, влюблённого в свое дело, создаёт небольшие опытные лаборатории, пришкольные участки растений, уголки живой природы и выпускает книги, знакомящие с его опытом преподавания биологии: («Агробиологический участок средней школы», «Опыт с растениями в живом уголке», «Внеклассная работа по ботанике», «Методика работы с учащимися на школьном участке», «Как сделать гербарий»), а для школьников 5-6-х классов пишет учебник ботаники, непохожий на все предыдущие издания: материал в нем излагает в тесной связи с сельским хозяйством.

Спустя 15 лет Верзилин участвует в создании нового учебника по общей биологии для учащихся старших классов, а результаты многолетних исследований и практического преподавания обобщает в учебниках «Основы методики преподавания ботаники» и «Общая методика преподавания биологии» (в соавторстве с биологом В. Корсунской). В середине семидесятых годов Н. Верзилин со своими сыновьями издаёт книгу «Биосфера, её настоящее, прошлое и будущее». Ботаник и педагог, он всё делает для того, чтобы увлечь ребят и студентов наукой, сделать из них настоящих следопытов, изучающих удивительный мир растений.

Деятельность Верзилина, как в народном образовании, так и в педагогической науке была отмечена медалями имени К. Ушинского, А. Макаренко и другими правительственными наградами. В 1955 г. его избирают членом-корреспондентом Академии педагогических наук СССР, в 1967 г. – утверждают профессором-консультантом Ленинградского педагогического института им. А. Герцена.