Последовательность изложения учебного предмета, естественно, должна отражать систему самой науки, основами которой является данный учебный предмет, и отвечать дидактическим требованиям, относящимся к содержанию обучения. Основная трудность, которую должна преодолеть методика химии при решении этих задач, состоит в выяснении системы современной химии, состоящей из множества научных отраслей, каждая из которых обладает свойственной ей системой.
Так как в содержании общей химии наиболее полно представлена неорганическая химия, предметом изучения которой являются химические элементы в свободном состоянии и их типичные соединения, то основой системы общей химии является периодическая система. Большое педагогическое значение имеет решение того, какова должна быть подготовка учащихся, чтобы они сознательно восприняли самую сущность этой системы и не рассматривали бы ее выражение в форме таблицы только как справочник для получения сведений о свойствах веществ, строении атомов, о валентности элемента. Чтобы правильно решить, как нужно изучать периодическую систему, необходимо руководствоваться основными педагогическими требованиями, которые состоят в том, чтобы обучение не было догматическим изложением учителя, чтобы периодическая система была ведущей в изучении значительной части курса общей химии, чтобы учащиеся могли не только объяснять, но и предвидеть некоторые изучаемые факты. Периодическая система может быть достаточно глубоко понята лишь в свете теории строения вещества на основе надлежащим образом подобранных фактов.
В курсе химии средней школы изучаются: атомно-молекулярная теория, электронная и теория химического строения вещества. В методике изучения атомно-молекулярной и электронной теорий нет однозначных решений вопроса в соотношении теоретического и описательного материала. Одно из них, воспринятое из практики высшей школы конца прошлого и начала нашего века, характеризуется тем, что теория излагается полно в одной какой-либо главе учебника. Чтобы это изложение было достаточно ясно учащимся и по-возможности доказательно, изучению теории предшествует накопление учащимися знаний фактов, достаточных для обоснования всех теоретических положений, знание которых предусмотрено программой средней школы.
При такой методике неизбежно удаление изучения этой теории от начала курса. Вследствие этого значительная часть курса изучается описательно, без показа руководящей роли теории в науке и ее значение в усвоении содержания учебного предмета не используется. Механическое передвижение тем, содержащих изложение теорий, к началу курса приводит к догматизму в обучении.
Второе направление в ознакомлении учащихся с теорией строения вещества характеризуется тем, что выделяются основные положения теории и каждое из них изучается по мере подготовленности учащихся к его пониманию на основе изученных ими фактов. Усвоенное теоретическое положение применяется на практике изучения таких разделов, в которых это положение является необходимым и достаточным. Затем учащиеся встречаются с фактами, для объяснения (или предвидения) которых необходимо дальнейшее углубление в теорию, изучение следующих положений теории.
При такой методике обучения представляется возможными целесообразным начинать ознакомление с теоретическими положениями с первых же уроков по химии, используя те знания о строении вещества, которые приобретаются учащимися ранее на уроках физики. На первых же уроках химии в седьмых классах используются знания учащимися некоторых положений молекулярно-кинетической теории, полученные на уроках физики в VI классе. Эти знания применяются учащимися для объяснения различий между чистым веществом и смесью, а также при изучении указанных в программе способов разделения смесей.
Для объяснения химических явлений эта теория является недостаточной. Поэтому потребуется ознакомление с атомной теорией, на основе которой изучаются основные типы химических реакций. Для формирования понятия о химическом элементе необходимо знакомить учащихся с первоначальной схемой строения атома, состоящего из положительно заряженного ядра и окружающих его электронов. Для рассмотрения валентности достаточно базироваться на основе атомно-молекулярной теории. Но для ее объяснения необходимо формирование понятия о химической связи, что в свою очередь потребует дальнейшего углубления в теорию строения вещества (атомов, молекул, кристаллов). Это углубление, как показали эксперименты, уместно при изучении щелочных металлов и галогенов.
При этом оказывается возможным и полезным изучение основных положений теории электролитической диссоциации таких как применение электронной теории строения атомов и молекул к изучению реакций, происходящих в расплавах и в растворах.
Более подробно эти соображения о сочетании теоретических положений с изучением уроков изложены во II и III частях этой книги.