У монографії розглянуто основні теоретичні і методичні проблеми теорії навчання в умовах інформатизації освіти, дискусійні питання щодо наслідків інформатизації навчального процесу у старших класах середньої школи. Наведено результати дослідження особливостей навчального процесу природничо-математичних дисциплін в середній загальноосвітній школі в умовах комп'ютерно орієнтованого середовища навчання. Описано результати теоретичного та емпіричного аналізу проблем комп'ютерно орієнтованих технологій навчання, особливості структури і складових середовищ навчання, побудованих на базі цифрових технологій, дослідження структурно-функціональних особливостей навчально-пізнавальної діяльності і понятійних структур, сформованих у старшокласників у процесі навчання в умовах різних середовищ навчання. Описано особливості середовищ навчання, побудованих на базі цифрових технологій, структурно-функціональні особливості навчально-пізнавальної діяльності та понятійних структур, сформованих у старшокласників в процесі навчання в умовах різних середовищ навчання.