У роботі проаналізовано сутність понять "інтеграція" та "міжпредметні зв'язки", висвітлено взаємозв'язок між ними. Дослідно-експериментальним шляхом обгрунтовано доцільність впровадження інтегрованого курсу природничі науки в практику навчання. Визначено місце його включення в цілісний освітній процес закладів загальної середньої освіти в умовах НУШ. Запропоновано інноваційну модель вивчення природничих наук в основній та профільній школі. Обгрунтовано доцільність використання екологічних та інтегрованих проєктів з метою забезпечення діяльнісної інтеграції знань про природу. Описано інструментарій проведення констатувального та формувального експериментів. Визначено критерії, показники та рівні сформованості критичного мислення. Ключова слова: природничо-наукова освіта, інтеграція, STEM-освіта, проєкти, діяльність. Abstract :The work analyzes the essence of the concepts "integration" and "interdisciplinary connections", highlights the relationship between them. The expediency of introducing an integrated natural science course into teaching practice has been substantiated by research and experimentation. The place of its inclusion in the integral educational process of institutions of general secondary education in the conditions of the NUS has been determined. An innovative model of studying natural sciences in primary and specialized schools is proposed. The expediency of using ecological and integrated projects in order to ensure the operational integration of knowledge about nature is substantiated. The toolkit for conducting ascertainment and formative experiments is described. The criteria, indicators and levels of formation of critical thinking are determined. Keywords: natural science education, integration, STEM education, projects, activities.