Химиялық жоғары білім берудің қазіргі заманғы дамуы мамандарды даярлаудың құзыреттілік моделіне көшу, білім беру процесін цифрландыру және зертханалық оқытуды іргелі теориялық даярлықпен терең интеграциялау қажеттілігімен сипатталады. Мақалада сулы сульфатты сутектік көрсеткішін (рН) анықтаудың физика-химиялық заңдылықтарын оқыту мысалында болашақ химия мұғалімдерінің кәсіби-зертханалық құзыреттілігін қалыптастырудың өзекті әдістемелік мәселесі қарастырылады.

Зерттеудің мақсаты цифрлық рН-метрияны, математикалық модельдеу әдістерін және виртуалды химиялық симуляторларды интеграциялау негізінде болашақ химиктердің зертханалық құзыреттілігін қалыптастыру әдістемесін әзірлеу және оны эмпирикалық тұрғыдан тексеру болып табылады.

Зерттеудің әдіснамалық негізін жүйелілік пен әрекетшілдік тәсілдер, сондай-ақ білім беру ортасын дидактикалық жобалау принциптері құрады. Жұмыста педагогикалық жобалау, модельдеу әдістері, сонымен қатар Scopus және Web of Science дерекқорларында қосу және алып тастаудың қатаң критерийлері бойынша ғылыми әдебиеттерді жүйелі шолу қолданылды.

Зерттеу нәтижесінде теориялық-концептуалды, аспаптық-технологиялық, цифрлық және қолданбалы деңгейлерді қамтитын төрт компонентті әдістемелік оқыту моделі дайындалды. Педагогикалық экспериментке университеттің «6B01510-Химия» мамандығының 66 студенті қатысты (эксперименттік топ - 38, бақылау тобы - 28). Бақылау кезеңінің деректерін статистикалық талдау әзірленген әдістеменің жоғары тиімділігін дәлелдеді: эксперименттік топта иондық тепе-теңдікті терең түсіну және аспаптық өлшеулердің дәлдігі 85%-ға жетіп, бақылау тобынан (58%) айқын басымдық көрсетті.

Практикалық маңыздылығы ұсынылған әдістемені Қазақстан Республикасының жоғары оқу орындарында аналитикалық және физикалық химия зертханалық практикумдарын жобалау кезінде қолдану мүмкіндігі болып табылады.