Сконструирована модель учебно-воспитательного процесса изучения естественнонаучных дисциплин при переходе на 12-летнее обучение. Выявлены дидактические условия, методы и приемы устранения причин кризиса учебного процесса традиционной школы. Обоснован механизм конструирования модели естественнонаучного образования как способа организации обучения, ориентированного на результат. В условиях обновления структуры и применения инновационных образовательных технологий определены содержание и эффективные приемы деятельности по управлению учебно-воспитательным процессом 12-летней школы на следующих уровнях: администрация - управление целостным педагогическим процессом; учитель - управление педагогическим процессом на уровне обучения учебному предмету; ученик - управление собственной познавательной деятельностью. На основе технологического подхода разработано учебно-методическое обеспечение преподавания естественнонаучных дисциплин. Применены на практике новые принципы построения оригинальных системно-дифференцированных дидактических материалов, являющихся не только банком учебной информации, но и средством управления учебно-познавательной деятельностью.