Досліджено проблему активізації навчально- пізнавальної діяльності учнів у процесі вивчення математики з використанням нових інформаційних технологій (НІТ). Визначено вплив засобів НІТ на підвищення активності навчально- пізнавальної діяльності учнів 7 - 9 класів у процесі навчання геометрії з використанням комп'ютера . Визначено дидактичні вимоги до комп'ютерно-орієнтованого методичного забезпечення навчального процесу, який сприяє активізації навчально- пізнавальної діяльності учнів . Розроблено окремі компоненти комп'ютерно-орієнтованої методичної системи навчання геометрії, яка забезпечує активізацію навчально- пізнавальної діяльності учнів на всіх етапах процесу навчання, розвиток їх розумових здібностей, аналітичного та синтетичного мислення, дослідницьких навичок, самостійності, працездатності та працелюбності.

Вперше розроблено теоретичну модель організації навчання школярів на уроках історії з застосуванням комп'ютера , яка враховує його основні етапи та закономірності. Встановлено та науково обгрунтовано зв'язок між застосуванням комп'ютера та підвищенням рівнів пізнавальної діяльності учнів та їх навчальних досягнень. Розроблено комп'ютерну навчальну програму з історії стародавнього світу, яка моделює навчально-пізнавальну діяльність школярів, а також методику застосування даного програмного продукту. Визначено основні принципи та критерії створення навчальних програм з історії. Удосконалено методику якісного та кількісного визначення рівнів пізнавальної діяльності учнів на уроках історії стародавнього світу. Визначено та розвинено психолого-педагогічні та технічні критерії розробки навчальної комп'ютерної програми, зокрема, з історії.

Обгрунтовано можливість активізації навчально- пізнавальної діяльності учнів у процесі систематичного та цілеспрямованого використання в навчальному процесі систем штучного інтелекту. Запропоновано науково обгрунтовану методику активізації навчально- пізнавальної діяльності на базі систем штучного інтелекту у процесі навчання інформатики, яка забезпечує ефективну навчально-пізнавальну діяльність учнів під час вивчення теоретичного матеріалу та розв'язування задач, сприяє розвитку творчого мислення, формуванню дослідницьких навичок. Встановлено, що активізація навчання учнів найбільш ефективна за умов належної організації самостійного вивчення матеріалу шляхом проведення бази знань за підручником, допоміжною літературою, інформаційними ресурсами мережі Internet. Розроблено методику вивчення в загальноосвітніх школах Internet-технологій на основі засобів експертних систем і систем розпізнавання мовлення.

Висвітлено теоретико-педагогічні засади розвитку творчої пізнавальної діяльності учнів , розкрито її зв'язки і відносини з репродуктивною пізнавальною діяльністю, їх динаміку, взаємозв'язки і взаємопереходи. Розроблено дидактико-методичний і технологічний конструкт вивчення теоретичного матеріалу на підставі оптимального поєднання репродуктивної і творчої пізнавальної діяльності . Запропоновано експериментальну методику навчання учнів творчим пізнавальним процедурам у процесі вивчення теоретичного матеріалу з початкового курсу фізики та частково з математики.

Запропоновано науково обгрунтовану методику розвитку пізнавальної активності учнів 5 - 6 класів на базі нових інформаційних технологій навчання (НІТН) на уроках математики. Проаналізовано та встановлено рівні розвитку, визначено фактори їх підвищення, розглянуто можливості використання засобів НІТН для розвитку пізнавальної активності учнів . Розроблено окремі компоненти комп'ютерно-орієнтованої методичної системи розвитку пізнавальної активності учнів 5 - 6 класів.

Розроблено та обгрунтовано технологію формування пізнавальної активності учнів VII - IX класів на уроках природничо-математичного циклу у системі середньої освіти за 12-бальною шкалою, що передбачає взаємозумовлену діяльність учнів та вчителя у процесі засвоєння наукових знань з використанням модульно-пізнавального та дидактично-технологічного аспектів навчально- пізнавальної діяльності . Уточнено суть пізнавальної активності та обгрунтовано можливості використання її як показника розвитку навчального процесу за допомогою розроблених рівнів пізнавальної активності. Виділено у структурі навчання особистісний компонент й визначено його роль у процесі керування навчально-пізнавальною діяльністю учня. Визначено роль теоретичних знань та вплив педагогічних умов на формування пізнавальної активності учнів VII - IX класів у процесі реалізації природничо-математичного циклу.

Розроблено систему підготовки майбутніх учителів початкових класів до варіативного використання форм організації навчально- пізнавальної діяльності учнів на уроках математики. Розкрито зміст індивідуальних та колективних форм навчально- пізнавальної діяльності , їх місце та можливості використання у структурі уроку математики. Установлено, що ефективність підготовки студентів до варіативного використання форм організації зазначеної діяльності у початкових класах досягається за умови формування готовності до цього напрямку професійно-педагогічної діяльності . Визначено рівні, критерії та показники даної готовності. Розроблено спецкурс "Варіативне застосування форм організації навчально- пізнавальної діяльності молодших школярів у процесі вивчення математики". Наведено дані щодо впровадження розробленої методики формування відповідної готовності.

Визначено фактори підвищення рівня розвитку пізнавальної діяльності на основі засобів нових інформаційних технологій навчання (НІТН). Проведено аналіз шкільної практики використання комп'ютерів під час навчання хімії, розроблено програмно-педагогічний засіб "Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва. Будова атома", запропоновано методику його використання. Досліджено вплив даної методики на рівень пізнавальної самостійності школярів. Визначено показники та критерії вимірювання рівнів пізнавальної самостійності учнів , надано методику кваліметричної оцінки рівнів сформованості досліджуваної якісної характеристики особистості.

Узагальнено наробки науковцій з питань формування і розвитку в школярів підліткового віку мисленнєвих операцій узагальнення і систематизації навчального матеріалу на змісті природничих наук. Розроблена спеціальна система пізнавальних завдань і вправ, спрямованих на розвиток умінь узагальнення і систематизації навчального матеріалу та підвищення рівня засвоєння знань і успішності учнів в процесі навчання природничих дисциплін. Виявлені умови, при яких дана система завдань і вправ діє таким чином, що у школярів з'являються наявність позитивної навчальної мотивації, необхідного дієвого апарату, здатність учнів до аналізу та самоаналізу, забезпечення послідовності у розвитку вмінь узагальнювати і систематизувати навчальний матеріал, поєднання репродуктивної і творчої діяльності учнів з поступовим переходом до самостійної роботи. Розроблені критерії оцінювання сформованості умінь узагальнення і систематизації знань і відповідно до цих критеріїв виділені рівні сформованості.