化学是一门以实验为基础的自然科学，有其独特的学科特点和发展方向，化学课程标准的目标是以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生科学探究的能力，使学生获得后续发展所需要的化学基础知识和基本技能。中学生通过化学学科的学习可有效促进学生的科学素质的育成（科学素质是现代公民必须具备的基本素质），化学学科素质是科学素质的重要组成部分，它主要包括科学的知识和技能、科学的思维和方法、科学的情感和态度等三大要素，简洁可归纳为：知识、能力和情意。
一、中学化学学科的知识、能力、情意的含义
（一）中学化学学科的知识的含义及分类
知识是“六要素”教学方式的第一个要素，根据化学的学科特点和学生的认知心理学，我们从广义的角度对化学学科知识进行分类，主要可分为：事实性知识、概念性知识和方法性知识，下表将举例列出相对应的化学学科知识的类别。
表2.8.1 化学学科知识的类别及示例
续表
而按照学生对知识的认识程度，可进行如下分类：
表2.8.2 化学学科知识的认识维度
（二）中学化学学科的能力的含义及分类
能力和知识一样，是科学素质的重要组成部分，教师在课堂上不仅应该重视知识的教学，更要注重对学生能力的培养，那么，什么是化学学科的能力？德国中等教育体系中的学科能力主要分为三类，详见表2.8.3。
表2.8.3 德国中等教育体系中的学科能力分类
以基于方法的能力为例，德国对于中学生的要求是：
表2.8.4 掌握方法的能力——运用方法获得化学知识
教育部初高中化学国家课程标准研制组组长王祖浩教授将化学学科的能力结构设置如表2.8.5：