Дисертація присвячена розв'язуванню актуальної і практично важливої проблеми формування екологічної компетентності обдарованих учнів старшої школи. Проаналізовано питання реалізації екологічної освіти обдарованих учнів старшої школи у позакласній роботі, охарактеризовано інтелектуальну обдарованість учнів та її прояв у природничій сфері навчальної діяльності, організаційні форми занять у позакласній роботі, традиційні методи навчання із зазначенням переваг та недоліків у контексті навчання обдарованих учнів. Обгрунтовано проєктно-задачний підхід до здійснення екологічної освіти обдарованих учнів старшої школи у позакласній роботі .Визначено відмінності між проєктним підходом і методом проєктів, зазначено їхні переваги в застосуванні під час роботи з обдарованими дітьми. Розглянуто задачний підхід, можливість та доцільність його інтеграції з проєктним підходом в екологічній освіті. Розроблено модель здійснення екологічної освіти обдарованих учнів старшої школи у позакласній роботі на основі проєктно-задачного підходу. Залежно від рівнів екологічних проблем, запропоновано класифікацію типів екологічних проєктів, а також елементи екологічної компетентності, розроблено програму факультативного курсу. Визначено організаційні етапи здійснення педагогічного експерименту, методику реалізації проєктно-задачного підходу в позакласній роботі з обдарованими учнями, а також проаналізовано констатувальні дані й результати педагогічного експерименту, що відображено в таблицях і графіках. Результативність застосованого підходу та гіпотез перевірено за допомогою статистичного методу X2. Ключові слова: обдарованість, обдаровані учні старшої школи, академічна обдарованість, інтелектуальна обдарованість, спеціальна обдарованість, екологічна освіта, компетентість, екологічна компетентність, елементи екологічної компетентності, екологічні факультативи, рівні екологічної компетентності, проєктний підхід, метод проєктів, задачний підхід, проєктно-задачний підхід.