Дослідження присвячене проблемі формування природничо-наукової картини світу учнів старшої школи. У роботі уточнено сутність поняття "природничо-наукова картина світу школярів" та її структуру. Проведено аналіз рівня сформованості природничо-наукової картини світу в учнів старших класів у процесі вивчення окремих предметів природничо-наукового циклу та інтегрованого курсу "Природничі науки". На основі обґрунтування доцільності застосування діяльнісного підходу до формування природничо-наукової картини світу старшокласників розроблено методичні розробки пізнавальних завдань, фрагментів занять, нестандартних уроків з курсу "Природничі науки" з використанням технологій розвитку критичного мислення (кейс-технології, квест-методу тощо). Ключові слова: природничо-наукова картина світу, природничі науки, методика навчання природничих наук, діяльнісний підхід до навчання, методи розвитку критичного мислення.