Содержание естественнонаучного образования и, следовательно, любого учебного предмета должно быть представлено четырьмя видами:

1) системой научных знаний;

2)системой умений (специальных, интеллектуальных, общеучебных);

3)опытом творческой деятельности, накопленной человечеством в данной области науки;

4)опытом отношения к окружающей действительности, правильной ценностной ориентации.

Все эти четыре вида содержания взаимосвязаны. Так, не зная закономерностей протекания химической реакции, нельзя осуществить ее практически. Без эксперимента нельзя приобрести полноценных знаний об изучаемом объекте, как нельзя их получить, не умея работать с учебником. Не обладающий опытом творческой деятельности, человек обречен лишь на копирующие действия, у него не может возникнуть оригинальных мыслей. Он не сможет решать усложненные задачи, отвечать даже на простые, но необычно поставленные вопросы, потому что не умеет перенести свои знания в новые ситуации, не умеет видеть проблему и т. д.. Наконец, на основе эмоционально-волевой сферы личности, ее отношения к изучаемому, знания перерастают в убеждения, формируется мировоззрение. Разумеется, этот процесс невозможен без творческой деятельности по овладению знаниями и умениями. При этом знания должны быть связаны с жизнью. Например, убеждения в необходимости охраны окружающей среды не могут возникнуть без изучения химических производств, основ сельского хозяйства, осознания могучей силы науки, а также понимания того, что каждый человек своей деятельностью даже дома, и тем более в природных условиях, может нанести вред природе, если действует химически неграмотно.

Уважение к труду не возникает, если в процессе обучения учащиеся не будут преодолевать трудностей и если их не готовить к сознательному выбору профессии.

Дидактика учит, что первым важнейшим требованием к содержанию является его научность. Это первый принцип дидактики, отражение в учебном содержании реальных процессов и веществ, выявление реальных связей между ними и с другими процессами и веществами, а также диалектико-материалистическое объяснение их сущности. Научность содержания может быть достигнута лишь тогда, когда учащихся знакомят не только с готовыми выводами, но и с методами исследования.

Глубина научной интерпретации процессов, фактов, явлений ограничивается другим дидактическим принципом — доступностью. Устранение противоречия между необходимостью отражения современного уровня науки и соблюдением требований принципа доступности — главный путь совершенствования содержания.

Доступность учебного материала определяется числом связей этого материала с уже известными сведениями. Например, нельзя доступно изложить вопрос о гибридизации орбиталей, если неизвестна теория строения атома. Нельзя объяснить сущность электролиза без знания теории электролитической диссоциации и понятий об окислительно-восстановительных процессах. Поэтому принцип доступности базируется на третьем важном принципе — систематичности.

Принцип систематичности связан в некоторой степени с cистемностью, т. е. предполагает отражение в сознании обучаемых системы научных знаний со всеми их фактами, связями, теориями и т. д. Однако систематичность предусматривает и определенное построение содержания, его логику, которую иногда называют логикой науки. Вещества, процессы, химические элементы и другие объекты изучения рассматриваются с разных сторон, чтобы у учащихся создавалось возможно более полное, объективное представление. Для этого учитель обязан четко представить себе структуру каждого понятия, каждой теории и взаимосвязь структурных элементов, конкретную образовательную цель, к которой он должен вести учащихся. Таково требование системности. Систематичность курса выражается в строгой логической последовательности построения учебного материала, в подчинении его единой идее.

При реализации принципа систематичности нужно учитывать закономерности процесса познания, движение от известного — к неизвестному, от простого — к сложному. Необходимо вскрывать связи, существующие в реальной действительности, добиваться правильного отражения их в сознании учащихся. Так, например, изучение свойств веществ опирается на знание их состава и строения, а применение — на знание свойств. Понятие «химический элемент» первоначально трактуется как вид атома, после изучения теории строения атома — как вид атомов с одинаковым зарядом ядра. Сам атом сначала характеризуется как химически неделимая частица, а затем — как сложная частица, имеющая свою структуру, и т. д.

При систематическом построении материала возможны два логических подхода — индуктивный и дедуктивный. Индуктивный применяется в основном на первых ступенях обучения, когда еще отсутствует фактическая база, необходимая для теоретических обобщений, а дедуктивный — когда теоретическая база достаточна и может осуществляться прогнозирование. Например, в курсе химии VIII класса изучение веществ и химических реакций осуществляется индуктивно. В теме «Кислород. Оксиды. Горение» учащиеся знакомятся с отдельными представителями оксидов, а затем следует обобщенная характеристика оксидов, формирование понятия о них как о классе неорганических веществ[1].

Примером дедукции может служить подход к темам, изучаемым после периодического закона и теории строения вещества. В этом случае сначала дается характеристика подгруппы в целом, прогнозируются свойства элементов, простых веществ и соединений, а затем на более высоком теоретическом фоне рассматриваются отдельные представители.

Реализации принципа систематичности способствует выявление и осуществление межпредметных связей. Важно раскрыть перед учащимися содержание так, чтобы показать диалектику науки как диалектику человеческого познания, движение от живого созерцания — к абстрактному мышлению и от него — к практике, показать развитие научных представлений. Именно поэтому такое большое значение придается в настоящее время принципу историзма.

Связь обучения с жизнью, с практикой — это еще один важный дидактический принцип. Именно он обеспечивает мотивацию обучения. Благодаря осуществлению этого принципа, учащиеся осознают, зачем им нужен предмет химия. Этот принцип требует раскрытия прикладного значения химических знаний[2].