В данной статье раскрывается суть исследования, посвященного актуальной проблеме современного образования — вопросу реализации компетентностного подхода в обучении химии во внеучебной деятельности, используя ее большой дидактический потенциал, обозначенный в требованиях ФГОС.В исследовании утверждаем, что исследовательская компетенция является ключевым вопросом обеспечения эффективности проектно-исследовательской работы обучающихся во внеурочной деятельности по химии. Представлена теоретическая модель развития исследовательской компетенции обучающихся во внеурочной деятельности по химии.Механизм реализации модели в педагогической практике свидетельствует о том, что выполнено самостоятельное научное исследование, предлагается авторская методика развития исследовательской компетенции, проведена диагностика уровня развития исследовательской компетенции