В современных условиях обновления содержания школьного образования особую актуальность приобретает развитие исследовательских навыков учащихся как основы формирования критического мышления, познавательной самостоятельности и когнитивной автономности. В статье рассматриваются теоретические и практические аспекты развития исследовательских навыков учащихся девятых классов в условиях интеллектуальной образовательной среды. Целью исследования является обоснование и апробация модели развития исследовательских навыков обучающихся на основе исследовательского метода и тьютерского сопровождения. Методологическую основу исследования составили анализ научно-педагогических источников, SWOT-анализ по реализации научно-исследовательского проекта, педагогическое наблюдение за процессом организации научно-исследовательской деятельности, анкетирование учащихся, а также анализ продуктов их проектной работы. В исследовании приняли участие 113 учащихся 9 классов НИШ ФМН г.Талдыкорган, что позволило определить уровень их учебной активности и степень вовлеченности в проектно-исследовательскую деятельность. Результаты исследования свидетельствуют о положительной динамике развития исследовательских навыков, критического мышления и когнитивной автономности обучающихся. В рамках проведённого исследования разработана и апробирована модель развития исследовательских навыков учащихся и методическое руководство по созданию авторского учебно-исследовательского проекта. Практическая значимость исследования заключается в возможности использования предложенной модели и разработанного руководства по созданию научного исследования школьника в образовательной практике общеобразовательных организаций и школ с углубленным изучением предметов при тьюторском сопровождении.