Кафедра хімії та екології  є структурним підрозділом факультету природничої освіти та природокористування – одним із найстаріших в університеті. На різних етапах розвитку факультету змінювалися навчальні плани та кваліфікація фахівців – відповідно до державного замовлення педагогічний колектив готував учителів природознавства й біології; біології і географії; біології, хімії і основ сільського господарства; біології і основ сільського господарства; екологів.

Будівля колишнього природничо-географічного факультету

Неодноразово реорганізовували кафедри факультету, зокрема і кафедру хімії  та екології.

З 1955 р. факультет почав готувати вчителів біології та хімії для середньої школи. Відповідно зросла кількість хімічних дисциплін та годин для їх вивчення. Це в свою чергу вимагало розширення матеріальної бази, збільшення викладацького колективу.

До 1958 року працювала єдина кафедра, яка об’єднувала ботаніків, зоологів, хіміків (завідувач, доцент І. Й. Онищенко).

У 1960 р. здійснено перший випуск учителів біології та хімії. Саме в ці напружені роки створено базу для організації кафедри хімії. Її створення і розвиток пов’язані з ім’ям д. б. н. Ф. Ф. Боєчка, який викладав біохімію, органічну хімію, хімію високомолекулярних сполук.

У 1961 році створено секцію, а наступного року – кафедру хімії (завідувач, професор, д. б. н. Ф. Ф. Боєчко).

Колектив кафедри доклав чимало зусиль для організації освітнього процесу, зміцнення й розвитку бази для навчальної і наукової роботи. Були обладнані нові лабораторії, придбане обладнання для наукових досліджень.

У 1962 р. створено кафедру хімії і основ сільськогосподарського виробництва, яка забезпечила проходження технологічної практики для студентів на вітамінному заводі міста Умані.

Починаючи з 1963 р., на кафедрі виконуються госпдоговірні науково-дослідні роботи. За договорами з Київською конторою  «Хімреактив» (1968–1979) розроблено синтези й виготовлено зразки десятків хімічних реактивів (Ю. І.  Богодист, М. М. Юхименко, Ф. Ф. Боєчко, О. С. Кукшинов). Вартість госпдоговірних робіт з органічного синтезу становила майже чверть мільйона карбованців. Для уманського вітамінного заводу проводились дослідження вітамінних препаратів на їх нешкідливість.

З 1966 р. при кафедрі починає працювати біохімічне відділення галузевої лабораторії фізіології та біохімії людини і тварин. Це був фактично початок серйозних наукових досліджень з хімії. Галузева лабораторія за участі членів кафедри починає працювати над комплексною темою «Роль мікроелементів, вітамінів і їх комплексів в обміні речовин в організмі». Незважаючи на труднощі в роботі, розроблено комплекс важливих проблем, що мають значення для медицини і сільського господарства. З 1967 р. здійснювалося виконання госпдоговірної тематики в галузі органічного синтезу.

У цілому кафедра досить швидко виросла й зміцніла. Успішно функціонували 4 навчальних лабораторії: аналітичної хімії (старший викладач І. І. Щипаківський), методики навчання хімії (старший викладач М. Г. Нелюб), неорганічної та органічної хімії (професор Ф. Ф. Боєчко), біологічної хімії, фізичної та колоїдної хімії (викладач Г. І. Войтко), хімічної технології. Колектив кафедри успішно здійснював навчальну, виховну та наукову роботу, спрямовану на підготовку висококваліфікованих учителів хімії.

Оскільки факультет почав готувати вчителів біології й сільського господарства, кількість хімічних дисциплін і годин для навчання хімії зменшилася. Останній випуск учителів-хіміків на стаціонарі здійснено в 1976 р., на заочному відділенні – в 1977 р.

Кафедра брала участь у підготовці вчителів біології й сільського господарства, забезпечуючи курси загальної й неорганічної, органічної й біологічної, аналітичної та фізколоїдної хімії. Починаючи з 1977 р. за угодою з «КазНИИтехфотопроект» проведено роботи з розробки й дослідження технології одержання речовин – похідних N-фенілендиаміну. Всього за період з 1968 р. по 1980 р. виконано госпдоговірних робіт на суму 230 тис. карб.

У 1992 р. відкрито науково-дослідну лабораторію «Екологія і освіта» (керівник к.б.н., доцент Г.Є. Гончаренко). У навчальні плани уведено дисципліну «Основи екології».

З 2003 по 2005 р. – підготовка фахівців здійснювалася на кафедрі основ аграрного виробництва (завідувач, доцент В. П. Миколайко), яка далі змінювала назву: 2005 – 2010 р. – кафедра агробіотехнологій та хімії (завідувач, доцент В. П. Миколайко).

З 1997 ‒ 2007 р. було створено передумови для підготовки майбутніх екологів на кафедрі географії та екології (доцент В.І. Затула), з 2004 по 2007 завідувач кафедри ‒ доцент О. С. Осадчий, з 2007 по 2010 р. (проф. О.В. Браславська).

З 2010 року відбулася реорганізація кафедри агробіотехнології та хімії, кафедри географії та екології в кафедру хімії та екології (доцент В.П. Миколайко), з 2011 року ‒ завідувач кафедри професор С.В. Совгіра, з 2012 року кафедру перейменовано на кафедру хімії, екології та методики їх навчання.

У попередні роки видано ряд посібників для студентів і вчителів (Ф. Ф. Боєчко «Хімія полімерів»  (1965), «Основи хімії полімерів» (1976)  Л. Г. Богачук, Ф. Ф. Боєчко «Додаткові розділи і питання до систематичного курсу хімії» (1973), ч. II (1975), Ф.  Ф. Боєчко, Л. Г. Богачук, Л. О. Боєчко «Хімічна сировина та способи її переробки» (1980), Д. М. Захарик (у співавторстві) «Органічна і біологічна хімія» (1982), «Органічна хімія» (1986), Г.Є. Гончаренко «Лабораторний практикум з соціоекології  та радіаційної безпеки (1997), «Екологічна стежина – одна із форм природоохоронної роботи» (2004).

На сьогодні на кафедрі працює 14 викладачів (з них: 1 професор, 5 доцентів, 1 старший викладач, 3 викладачі, 6 викладачів-стажистів) та 6 лаборантів, зокрема на кафедрі працюють такі викладачі: кандидат хімічних наук, доцент Сергій Миколайович Галушко (2004), кандидат педагогічних наук, доцент Наталія Миколаївна Горбатюк (2002), кандидат педагогічних наук, доцент Наталія Юріївна Душечкіна (2012), кандидат педагогічних наук, старший викладач Олена Михайлівна Задорожна (2010), кандидат педагогічних наук, викладач Віталій Володимирович Гончарук (2019), кандидат біологічних наук, доцент Володимир Анатолійович Вітенко (2019), кандидат технічних наук, доцент Олександр Васильович Мельник (2020), викладач Роман Вікторович Подзерей (2003), викладач Вікторія Василівна Давискиба (2019), викладачі-стажисти: Тамара Володимирівна Зеленко (2020), Олена Василівна Кочубей (2019), Святослав Васильович Мандебура (2020), Наталія Олегівна Татарнікова (2021), Марочкіна Тетяна Василівна (2021), Сорока Мирослава Валентинівна (2021).

Функціонує 5 проблемних груп і 6 наукових гуртків. Студенти щороку захищають понад 40 курсових і більше 20 кваліфікаційних робіт, беруть активну участь у Всеукраїнських олімпіадах і конкурсах на кращу наукову студентську роботу.

На кафедрі функціонують екологічні навчальні лабораторії: (аналітичних та екологічних досліджень; загальної та біологічної хімії; агроекології та сталого розвитку; геоекології та ландшафтознавства; заповідної справи та природоохоронної діяльності, моніторингу довкілля та екотехнологій) та хімії (загальної та неорганічної хімії; органічної і біологічної хімії; аналітичної хімії, методики навчання хімії).

Плідно працює науково-дослідна лабораторія «Екологія і освіта» на якій здійснюються дослідження з різних напрямів екології для формування екологічної свідомості, світогляду, культури у майбутніх фахівців та підвищення якості їх підготовки в галузі екології і охорони навколишнього середовища.

Отримані студентами знання і практичні навички закріплюються і значно поглиблюються під час проходження навчальних і вимробничих практик у кращих господарствах і школах міста та регіону.

Досить успішно ведеться на кафедрі наукова і науково-методична робота, продовжуючи добрі традиції. З науковим напрямом дослідження кожного викладача кафедри можна ознайомитись на сайті кафедри.

У новому ХХІ столітті кафедра також живе новим життям. Розширилася матеріально-технічна база, в аудиторіях проведено капітальні ремонти, збільшилася кількість педагогічного та технічного персоналу. Зважаючи на потреби суспільства, урізноманітнилася кількість і напрями спеціальностей. З 2018 року на кафедрі вперше здійснено набір студентів на спеціальність 101 «Екологія».

Студенти навчаються у сучасних лабораторіях. До їх послуг читальний зал, обладнаний комп’ютерами з можливістю безкоштовного виходу до глобальної мережі Інтернет, 2 комп’ютерних класи та агробіостанція.

Нині колектив кафедри проводить наукові дослідження за такою колективною тематикою: «Дослідження біологічного, ландшафтного різноманіття та вивчення і покращення екологічного стану водних ресурсів Центрального Побужжя» (керівник Совгіра С. В.).

За результатами досліджень видано колективну монографію «Біологічне, ландшафтне різноманіття та якість річкової води басейну центральної частини Південного Бугу» (2018).

На сьогодні кафедра є потужним механізмом наукових досліджень та підготовки майбутніх учителів хімії й екологів.

Будівля теперішнього факультету природничої освіти та природокористування