Увагу зосереджено на проблемі розвитку дослідницьких здібностей учнів, встановленні психологічних умов, що впливають на їх розвиток. Проаналізовано психолого-педагогічну літературу з проблем обдарованості та психології здібностей, проведено аналіз відомих концепцій дослідницьких здібностей, на його основі встановлено загальні підходи до розвитку спеціальних здібностей. Запропоновано й обгрунтовано модель психологічних умов розвитку дослідницьких здібностей підлітків.

Вивчено проблему розвитку дослідницьких здібностей обдарованих підлітків. Визначено поняття "дослідницькі здібності" та "дослідницькі здібності обдарованих підлітків"; критерії (когнітивні якості, креативні якості, орієнтаційно-пізнавальна мотивація, особистісно-когнітивні якості); показники (рівень інтелектуальних здібностей, гнучкість мислення, оригінальність мислення, швидкість мислення, внутрішня мотивація до такої діяльності, зовнішня позитивна мотивація до неї, зовнішня негативна мотивація до дослідницької діяльності, особистісна тривожність); рівні (низький, нижче середнього, середній, вище середнього, високий) та психологічні умови (сенситивність до невизначеності, орієнтаційно-пізнавальна мотивація, особистісно-когнітивні якості, розвинуті когнітивні якості, розвинуті креативні якості, авторитет вчених і керівників науково-дослідною роботою, досвід дослідницької поведінки та діяльності, престижність наукового знання). Обгрунтовано, розроблено й апробовано програму розвитку дослідницьких здібностей обдарованих підлітків. Ефективність програми доведено позитивною динамікою показників (рівень інтелектуальних здібностей, гнучкість, оригінальність, швидкість мислення, мотивації) розвитку дослідницьких здібностей у підлітків. На основі результатів проведеного дослідження розроблено методичні рекомендації для педагогів і психологів щодо підвищення рівня розвитку дослідницьких здібностей підлітків.

Зазначено, що інноваційні процеси суспільно-економічного розвитку та зростаючий попит на фахівців високотехнологічних галузей, які здатні до комплексної наукової та інженерної діяльності, сприяли формуванню та розвитку освітнього напряму STEM, що став педагогічною інновацією XXI ст. Визначено й окреслено особливості, теоретичні та практичні аспекти з упровадження STEM-освіти в Україні. Запропоновано моделі інтеграції формальної та неформальної освіти, передусім, для обдарованих учнів, які в майбутньому можуть стати основою трансформаційних процесів для освіти загалом. Акцентовано на використанні наукового методу й інженерного дизайну в конструюванні навчальних заходів STEM. Розкрито особливості освітнього STEM-середовища, запропоновано методичні підходи до організації STEM-проєктів, продемонстровано їх застосування на конкретних прикладах.

Надано результати опитування "Виклики дистанційного навчання", проведеного Інститутом обдарованої дитини НАПН України в період з 25.05.2020 до 10.08.2020 рр. Опитування стосувалося визначення думки громадськості щодо проблем ефективності впровадження дистанційного навчання в українських освітніх закладах в умовах пандемії COVID-19, що викликала значні збої в суспільно-економічних процесах, зокрема і в освітніх системах країн світу.

Викладено програму секції "Охорона довкілля та збалансоване природокористування. Лісознавство. Агрономія", що запроваджена в Київській Малій академії наук України. У програмі представлено основні методи та рекомендації щодо дослідної діяльності з таких напрямів: охорона довкілля, природокористування, лісознавство, агрономія. Визначено головні компетенції, що будуть розвиватися у процесі діяльності у визначеній секції відповідно власних інтересів і вподобань її учасників. Сформовано основні вимоги до знань учнів, які мають бажання займатися додатково й оволодіти відповідними компетентностями, дізнатися більше про охорону природи. Детально викладено зміст програми відповідно до вікових особливостей учнів і враховуючи необхідність практичного спрямування отриманих знань. Програмою передбачено проведення практичних досліджень у групі та індивідуально, відповідно до обраної теми з можливістю використання ресурсів закладів вищої освіти та лабораторії Малої академії наук України.

Визначено причини необхідності підготовки висококваліфікованих кадрів у світі, роль науки та педагогіки у підготовці висококваліфікованих фахівців, що впроваджують технологічні процеси на світовому рівні. Запропоновано основні питання, як-от потреба у кваліфікованих фахівцях із навичками XXI ст. та їх підготовка в сучасних умовах існування деяких країн, і пропозиції щодо вирішення цих питань. Навички XXI ст.: цифрова, комунікативна компетентність, креативність і висока продуктивність діяльності та їх формування в сучасному навчальному процесі. STEM-освіта - один із підходів, що надає змогу підготувати дітей до прогресивного розвитку технологій і не лише. Висвітлено впровадження основних напрямів STEM-освіти в Малайзії, Індонезії, Сполучених Штатах Америки, Україні. Зазначені країни мають різний рівень розвитку економіки та різний потенціал для розвитку освіти. Натомість кожна з них втілює підходи, що відповідають принципу STEM-освіти. Наведено приклади реалізації STEM-освіти у формі реалізації STEM-проєктів у вищезазначених державах. У Малайзії - етап впровадження STEM-освіти на основі реалізації інтегрованого навчання у навчальних закладах. Індонезія впроваджує STEM-освіту через втілення в життя STEM-проєктів, в яких реалізується інтеграція деяких галузей науки та техніки. Сполучені Штати Америки впроваджують цільові STEM-проєкти, до яких залучають фахівців, учителів і дітей. Україна впроваджує STEM-освіту шляхом реалізації навчальних STEM-проєктів або дослідницьких робіт, які інтегрують у собі декілька навчальних дисциплін. Як приклад наведено навчальний STEM-проєкт для шестикласників "Мініметеостанція", мета якого - пов'язати знання з декількох навчальних дисциплін і продемонструвати інтеграцію знань загалом. STEM-проєкт надає змогу виявити в дітей схильність до конструювання, винахідництва, охорони природи, організаторських здібностей тощо.

Висвітлено історичний розвиток і формування музейної педагогіки як напряму освіти й окреслено її взаємозв'язки з культурою, мистецтвом, історією тощо. Викладено основні актуальні завдання музейної педагогіки та визначено основні напрями, у яких проводяться дослідження на сьогодні. Серед них загально-історичні підходи до розвитку музейної педагогіки, організація та впровадження музейно-педагогічних проєктів, підготовка майбутніх вчителів засобами музейної педагогіки, музейна педагогіка в роботі освітніх і позашкільних закладів, "музейна педагогіка" для студентів закладів вищої освіти тощо. Визначено відмінності між дитячими музеями та музеями при закладах освіти (шкільні музеї) в історичному ракурсі. Означено основні напрями діяльності шкільного музею, серед яких: екскурсійна, культурно-просвітницька, експозиційна, пошуково-дослідницька. Наведено форми реалізації для визначених напрямів діяльності, об'єднані у 3 групи: масові, групові, індивідуальні. Відповідно до теоретичних висновків встановлено принципи організації шкільного наукового музею природничого напряму. Серед них виділено такі: науковості, інтеграції, наступності, наочності, систематичності, динамічності, практичності, гуманності, творчого підходу та інші. Дотримання визначених принципів організації шкільного наукового музею природничого напряму надасть змогу ефективно реалізувати практику створення наукових музеїв на базі закладів формальної та неформальної освіти за участю освітян і здобувачів освіти. Організація шкільного наукового музею в освітньому закладі надасть можливості для розкриття художньо-естетичного, пізнавального, наукового, культурного потенціалу особистості та повноцінного сприйняття природно-культурної спадщини людства.

Представлено результати багаторічного досвіду роботи гуртків валеології та біології з вивчення тем "Діагностика здоров'я" або "Валеологічна діагностика". Доведено, що формування валеологічної компетентності доцільно проводити за допомогою лабораторних робіт з визначення життєвого індексу людини та біологічного віку. Представлено алгоритм використання життєвої ємкості легень і життєвого індексу людини для валеодіагностики. Уточнено поняття "біологічного віку", подано методику його визначення в умовах гурткової роботи, результати якої кількісно та якісно представлено в статті. Розглянуто основні групи умов, що впливають на біологічний вік. Проаналізовано результати анкетування серед гуртківців із визначення ймовірної тривалості життя. Розглянуто інформацію щодо стану здоров'я гуртківців, представлено алгоритм проведення валеодіагностики через показники життєвий індекс людини, максимальне споживання кисню, біологічний вік. Відображено можливості використання методик валеодіагностики в учнівських науково-дослідницьких роботах у контексті визначення впливу факторів середовища на біологічний вік людини. Проведено педагогічний експеримент, що дає змогу оцінити ефективність запропонованого дидактичного матеріалу.

Обгрунтовано актуальність використання Інтернет-ресурсів у дослідницькій діяльності підлітків. Окреслено основні напрями дослідження проблеми інформатизації освіти та значення інформаційних ресурсів у дослідницькій діяльності. Визначено місце Інтернет-ресурсів у структурі інформаційних ресурсів та системі інформатизації освіти. Представлено аналіз Інтернет-ресурсів. Доведено їх необхідність та висвітлено призначення на етапах підготовки учнівської дослідницької роботи. Досліджено особливості індивідуального користування окремими інтернет-ресурсами у підготовці дослідницької роботи підлітками. Наведено приклади використання Інтернет-ресурсів та методичні рекомендації щодо роботи з ними під час дослідницького пошуку. Окреслено перспективи розвитку та використання окремих Інтернет-ресурсів, таких як електронні бібліотеки, онлайн-лабораторії, віртуальні музеї. Охарактеризовано загальні особливості всіх Інтернет-ресурсів, що розглядаються. Визначено ефективні методи роботи з Інтернет-ресурсами загалом та з кожним із видів ресурсів у процесі дослідження. Розглянуто використання онлайн-бібліотек на етапах вибору проблематики наукової роботи і проведення теоретичного дослідження. Приділено увагу питанню мотивації підлітків до дослідницької діяльності за допомогою віртуальних музеїв. Розглянуто функції віртуальних лабораторій на етапі експериментальної перевірки гіпотези дослідницької роботи. Визначено можливості деяких Інтернет-ресурсів в окремих галузях знань, таких як біологія, фізика, мінералогія, культурологія, мистецтво. Наведено приклади користування електронними бібліотеками, віртуальними музеями, віртуальними лабораторіями у дослідницькій діяльності підлітків. Визначено роль наукового керівника у формуванні навичок роботи з Інтернет-ресурсами під час дослідницького пошуку.

Викладено авторську розробку лекційного та лабораторного заняття, проведеного з членами гуртка "Валеологія", вихованцями Київського палацу дітей та юнацтва. Розроблений методичний комплекс направлено на вивчення учнями рослин-імуномодуляторів. Узагальнені дані щодо проаналізованих авторами груп рослин-імуномодуляторів введено в матеріал лекційного заняття для гуртка "Валеології". Для розробки лабораторного заняття запропоновано такі рослинні об'єкти - концентратори селену - алое деревоподібне і лимонник китайський. Об'єктом лабораторного дослідження обрано також стимулятор гуморального імунітету - солодку голу. Для вивчення антибактеріальної активності обраних рослин під час роботи гуртка валеології запропоновано диско-дифузійний метод. Відповідно до експериментальних даних лимонник китайський має протистафілококову активність і пригнічує ріст синьогнійної палички. Антибактеріальна дія солодки спрямована на лізис колоній кишкової палички та стафілокока. Алое як індуктор інтерферону може виступати противірусним і антибактеріальним засобом одночасно. Під час педагогічного експерименту порівнювалися результати засвоєння знань гуртківців, які вивчали тему "Рослини-імуномодулятори" лекційним методом і за допомогою описаного вище лабораторного методу. Результати статистичної обробки даних педагогічного експерименту за методом О. Киверляга, свідчать, що розроблений авторами лабораторний метод підвищує рівень знань гуртківців на 16,2 %.