Вперше створено модель професійно-педагогічної підготовки майбутніх учителів хімії з використанням пізнавальних задач з органічної хімії, складовими якої виступають: змістовий блок (система задач даного типу), технологічний блок (методика їх використання за умов модульно-рейтингової технології навчання), процесуальний блок (професійно-педагогічна спрямованість розв'язування студентами пізнавальних задач з методичним компонентом на практичних заняттях з органічної хімії). Удосконалено навчально-методичне забезпечення формування в майбутніх учителів знань з органічної хімії. Запропоновано класифікацію пізнавальних задач, організаційно-педагогічні умови їх створення та використання як засобу професійно-педагогічної підготовки студентів у самостійній роботі та на практичних заняттях.