Статья посвящена восьмилетнему опыту работы «естественно-математической школы», как единого образовательного пространства, объединяющего урочную и внеурочную деятельность педагогов в рамках образовательного процесса всего учебного заведения. Вниманию читателя представлена система работы педагогов школьной естественно-математической кафедры по формированию научного мышления учащихся разных возрастных категорий, рассказывается о наиболее популярных формах работы педагогов, анализируются причины высокой результативности данной формы работы и её пропедевтическая актуальность в организации и осуществлении предпрофильного и профильного обучения.