Принцип научности предполагает отражение реальных процессов и веществ, связей между ними, отсутствие химических ошибок. Этот принцип нацеливает на формирование у учащихся знаний, обладающих систематизирующим, объясняющим и предсказательным характером. Понимать данный принцип следует в нескольких аспектах. Учащимся предлагают для усвоения прочно установленные в науке положения. Спорные вопросы, существующие противоречия можно обсуждать с учащимися, но в основы наук они не входят (например, проблема верхней границы Периодической системы). В данном случае имеется в виду научная общепризнанность положений, закономерностей, теорий. Кроме этого учитывается критерий научной значимости. Знания, носящие всеобщий характер, должны включаться в первую очередь (например, закон сохранения массы и энергии в химических реакциях). Важен также критерий целостности содержания, т.е учебный предмет должен отражать все основные направления развития науки. В химии это: учение о периодичности, о строении атома. Учебный материал должен быть отражен в соответствии с современным уровнем науки. Информационный взрыв, происходящий в настоящее время, увеличивает различие между уровнем изложения материала в учебном предмете и достижениями современной химии. В соответствии с требованиями дидактики содержание образования должно соответствовать уровню современной науки.
Принцип доступности и связанный с ним принцип разделения трудностей предполагает учет возрастных и психологических особенностей учащихся. Доступность определяется числом внутрипредметных связей изучаемого материала с уже изученным. Например, нельзя объяснить гибридизацию орбиталей, если неизвестна теория строения атома. Нельзя понять сущность электролиза без знания окислительно-восстановительных реакций. Усвоению материала способствует чередование теоретических вопросов с эмпирическими, абстрактных с конкретными; важно осуществлять четкое определение исходных понятий, основных положений.
С принципами научности и доступности тесно связаны принципы системности и систематичности, обеспечивающие связность и целостность усвоения материала. Требование системности предполагает отражение в сознании учащихся основных компонентов изучаемой науки. Любая система обладает структурой. Учитель обязан четко представлять себе структуру каждого понятия, каждой теории, взаимосвязь структурных элементов.
Систематичность знаний характеризует наличие содержательно-логических связей между отрезками учебного материала, их связную последовательность (посредством логико-генетических, причинно-следственных и формально-логических зависимостей). Данный принцип выражается в рассмотрении объектов с различных сторон, со всевозможными взаимосвязями, а также в строгой логической последовательности построения учебного материала. При реализации принципа систематичности нужно учитывать закономерности процесса познания, движение от известного к неизвестному, от простого к сложному. Например, изучение свойств веществ опирается на знание их состава и строения, а применение – на знание свойств.
При этом четко выделяется система развития основных понятий, составляющих данный курс на определенных теоретических уровнях. Происходит переосмысление понятий, их обобщение и систематизация, установление связей между ними, как на внутипредметном, так и на межпредметном уровне.
Таким образом, прослеживается связь между принципом систематичности и осуществлением межпредметных связей. Реализации принципа систематичности способствует также раскрытие диалектики человеческого познания, развитие научных представлений. В этом отношении большое значение имеет принцип историзма. Учитель химии, формируя химические знания у учащихся, как бы проводит их тем путем, который прошла наука, - от описания внешних сторон химических объектов к пониманию все более глубокой их сущности. И хотя этот путь не воспроизводит в точности историю развития науки, но позволяет сформировать основы их химических знаний.
Одним из приоритетов в отборе содержания школьной химии является востребованность этих знаний в реальной жизни, практической деятельности, т.е. учет принципа политехнизма. Учащийся должен не просто услышать, что химия определяет все аспекты жизни человека, но и усвоить соответствующие факты, проанализировать их. Ему полезно узнать: на чем основано моющее действие мыла, как осуществляется очистка питьевой воды, почему вредно собирать лекарственные травы близ магистралей. На эти и другие вопросы можно найти ответы посредством учебного предмета ''химия''.
