Модель учебной ситуации задавалась в виде следующей системы требований:

• знания основ наук применяются в этой ситуации для решения не абстрактно-теоретических, а производственных задач различных видов (проектно-технологических, материально-преобразовательных, организационно-управленческих);

• производство в данной ситуации отображается как целостность, для чего необходимо обеспечить осознание учащимися внутренних связей изучаемого материала с социально-экономическими процессами, места возникшей задачи в целостном производственном процессе;

• способ применения знаний должен быть представлен как особый предмет изучения, раскрывающий «целостные» характеристики производства — экономическую целесообразность выполняемых операций, разделение и кооперацию труда, обусловленность интеллектуально-волевой сферы работника содержанием и формой организации трудового процесса, взаимосвязь и взаимозависимость научных и технических аспектов в производственной деятельности, влияние мотивационно-практической готовности исполнителей на результаты труда, подчиненность разделения труда (профессионально-трудовых функций) научно-техническим принципам (технологии);

• данная ситуация предполагает включение учащихся в такие условия, действия и отношения, которые типичны для различных видов профессионально-трудовой деятельности в процессе современного наукоемкого производства;

• организуемая в этой ситуации деятельность по решению задачи включает политехнические операции: построение технического замысла на основе использования естественно-научных законов, анализ механических, химических и других свойств материала» обоснование способа воздействия на объект, планирование технических операций, отыскание технической информации и обмен ею с партнерами, координация своих действий с другими участниками работы и ориентация их на конечный результат;

• оценка экологических, социально-психологических и других гуманитарных последствий принимаемых решений.

Чтобы учебная деятельность школьников отвечала этим требованиям, необходимо было ввести в учебный процесс специальный знаково-символический комплекс. Причем под знаками и символами в данном случае понимались не только схемы, таблицы, задачи, но и практические действия учащихся, содержащие некоторую игровую условность и имитирующие факторы реальных личностных проявлений человека. Для обеспечения этого в ходе эксперимента проделывалось следующее: