Содержание программы систематического школьного курса химии мало изменилось за последние 20 лет. Изменения в порядке рассмотрения тех или иных разделов программы отражается на разнообразии УМК и их комплектов, но не приводит к повышению качества результатов ШХО в массовой школе. Издательские инициативы в целом необходимо соотнести с целями и задачами создания единого образовательного пространства в Российской Федерации.
Необходимо увеличить объём занятий и качество учебного материала, его возрастную доступность школьникам 8 класса, раскрывающего основы знаний о новых конструкционных материалах, способах их получения и технологий обработки. Это возможно достичь за счёт повышения качества подготовки и проведения уроков обобщения и систематизации знаний, а также чёткого разделения этапов изучения нового материала и параллельного повторения. Дополнительно необходимо разработать и включать в систему занятий по химии современный школьный практикум по основам материаловедения. В крупных города и на территориях, где реализуются меры государственной поддержки роста экономики и промышленности, администрацией колы, руководством технопарков и органами местного самоуправления должны быть разработаны проекты сетевой реализации программы курса химии. Например, на занятиях в технопарках учащимся доступны эксперименты по составлению композиций пластиков с различным составом наполнителей и связующих, получение образцов в условиях термообработки или без неё и исследование полученного материала на ударопрочность, жаропрочность, устойчивость к действию кислот, щелочей и растворителей. Наращивание содержания данного вида работ в школьной программе актуально в связи с созданием в крупных городах частных конструкторских бюро и арт-студий, а также возможностью для школьников раннего включения в студенческие конструкторские бюро и малые инновационные предприятия на базе ВУЗов.
Необходимо включать в содержание курса химии практические занятия по визуализации объектов изучения химии через развитие навыков работы с простейшими версиями бесплатных русскоязычных графических редакторов. Создание несложных 3D моделей химических объектов (химических символов, деталей и узлов лабораторных установок, планшеток для реакций и т. д.) с последующей 3D печатью, в т. ч. удалённой, позволяет обобщать знания на более высоком уровне и устанавливать связь полученных знаний с практической жизнью. Учитель химии в школе должен стать лидером внедрения практических работ с применением технологий 3D печати. Данное оборудование является общешкольным и многопредметным и поэтому обеспечение оборудованием должно быть включено в план работы школы (гранты, закупки, государственные работы).
Важнейшим обновлением содержания школьного химического образования должно стать изучение на уроках в школе перечня наилучших доступных технологий (в части химии и химической технологии) и его тезауруса. Например, «атмосферный воздух — это жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений» или «восстановление озоноразрушающих веществ — это обработка рекуперированных озоноразрушающих веществ путем фильтрации, сушки, дистилляции, химической обработки в целях восстановления потребительских свойств озоноразрушающих веществ». Это новый язык бережливого производства и экономики. Ведущим механизмом создания таких условий в школе следует считать широкое внедрение педагогами в практику уроков химии разбор реальных кейсов из опыта региональной промышленной политики по созданию и оценке эффективности действующих промышленных кластеров, технопарков, лучших предприятий ОЭЗ и ТОР в адаптированной для школьников форме. К анализу кейсов вместе со школьниками могут быть приглашены и родители (члены семей работников указанных организационных структур региональной промышленности). Это позволит добиться нового качества мотивации к изучению химии в школе.
В содержание деятельности на уроках химии в массовой школе учитель должен регулярно включать обязательные задания с элементами условий, решений или справочного материала заданий повышенного уровня, используемых на олимпиадах по химии прошлых лет. Необходимо отбирать задания с нестандартной формой представления данных, в которых путь поиска решения интереснее правильного ответа и может быть найден с использованием справочных данных и ресурсов сети Интернет. Например, понятия «химический элемент» и «состав воздуха» могут отрабатываться на работе с неподписанными секторными цветными или чёрно-белыми диаграммами химического состава воздуха или элементного состава оболочек Земли и человека. Понятие «химические превращения» может быть отработано через решение проблемы обеспечения жизни на Марсе и поиск последовательных уравнений реакций, приводящих к возможности синтеза синтетического топлива на этой планете. Свойства классов неорганических веществ и понятие «типы химических реакций» можно отработать на примере составления продуктов реакций с участием нерадиоактивных изотопов элементов (взаимодействие кальция с дейтериевой водой). Изучение особенностей пространственного строения и функций молекул (например, краун-эфиров) позволяют развивать интуицию и чувство симметрии. Такие задания способствуют развитию визуальной культуры восприятия химического содержания и развитию познавательного интереса школьников к изучению химии.
Важнейшим направлением обновления содержания школьного химического образования является его математизация до определённого уровня. Например, включение в содержание курса расчётов направленности реакции через расчёт энергии Гиббса (сравнение с нулём разницы сумм теплот образования исходных веществ и продуктов реакции), простейшие расчёты по законам Фарадея для электролиза. Другой важнейшей функцией математизации курса химии является развитие навыков работы с графиками. Например, определение возможности нахождения в растворе тех или иных веществ по значениям кислотности среды и значению окислительно-восстановительного потенциала в данной точке на графике (диаграммы Латимера, диаграммы Фроста). Эти задания отражают роль физики в изучении химии и знакомят школьников с реальными способами работы современного учёного-химика и химика-технолога. При организации на современном уровне курс химии позволяет совершенствовать математические навыки школьников, совершенствовать культуру вычислений и расчётов.
Результаты неформального и неформального обучения химии, например, результаты защиты проектно-исследовательской работы, выполнение блока учебных заданий, маршрутного листа, квеста при посещении тематических выставок, экспозиций музеев воды, политехнических музеев, в том числе за границей, а также производств в черте города, выполнение заданий в онлайн форме на основе материалов выставок, должны учитываться школой и учителем химии при выставлении оценок текущей успеваемости и проведении промежуточной аттестации уже в 8 классе. Учитель химии, приступивший к обучению школьников 8 класса, должен проявить заинтересованную активность и стать инициатором разработки специального локального акта школы «Положение об учёте и признании образовательных результатов обучающихся 8−9 классов по предметам учебного плана школы, полученных при сетевой форме реализации образовательной программы».