化學是一門以實驗為基礎的自然科學，有其獨特的學科特點和發展方向，化學課程標準的目標是以提高學生的科學素養為主旨，激發學生學習化學的興趣，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，培養學生科學探究的能力，使學生獲得後續發展所需要的化學基礎知識和基本技能。中學生通過化學學科的學習可有效促進學生的科學素質的育成（科學素質是現代公民必須具備的基本素質），化學學科素質是科學素質的重要組成部分，它主要包括科學的知識和技能、科學的思維和方法、科學的情感和態度等三大要素，簡潔可歸納為：知識、能力和情意。
一、中學化學學科的知識、能力、情意的含義
（一）中學化學學科的知識的含義及分類
知識是“六要素”教學方式的第一個要素，根據化學的學科特點和學生的認知心理學，我們從廣義的角度對化學學科知識進行分類，主要可分為：事實性知識、概念性知識和方法性知識，下表將舉例列出相對應的化學學科知識的類別。
表2.8.1 化學學科知識的類別及示例
續表
而按照學生對知識的認識程度，可進行如下分類：
表2.8.2 化學學科知識的認識維度
（二）中學化學學科的能力的含義及分類
能力和知識一樣，是科學素質的重要組成部分，教師在課堂上不僅應該重視知識的教學，更要注重對學生能力的培養，那麽，什麽是化學學科的能力？德國中等教育體係中的學科能力主要分為三類，詳見表2.8.3。
表2.8.3 德國中等教育體係中的學科能力分類
以基於方法的能力為例，德國對於中學生的要求是：
表2.8.4 掌握方法的能力——運用方法獲得化學知識
教育部初高中化學國家課程標準研製組組長王祖浩教授將化學學科的能力結構設置如表2.8.5：