Описываются результаты исследований, проводимых на протяжении последних 20 лет группой специалистов факультета психологии МГУ им. М.В. Ломоносова по совершенствованию естественнонаучного образования и развитию школьников. В исследовании предпринята попытка осуществить проекцию основных положений психологической теории деятельности в дидактические требования к построению учебного предмета и организацию деятельности по его усвоению. На основе разработанных требований была осуществлена соответствующая коррекция традиционных учебных программ и других методических материалов. Экспериментальное обучение учащихся на разных уровнях образования показало эффективность представленной авторами модели обучения.