为培养适应21世纪科学技术进步和社会发展需要的高素质人才,2004年以来我国基础教育进行了新一轮的课程改革。新课改特别强调教师主导作用与学生主体作用的有机统一,鼓励学生自主学习,重视在教学过程中及时反馈与矫正,并加强情感教育。这对每一位中学化学教师来说,都是一次在崭新的教学起点上面临的新机遇、新挑战。目前高三化学复习普遍存在重知识、轻能力,重数量、轻质量,重练习、轻探究等问题。化学复习课时比较紧张,而学生学习又非常被动,学习方法比较单一,与新课程改革的理念也背道而驰。因此如何在现实条件下最大程度解决这些问题,优化课堂教学,顺利推进高中新课程的实施便成为每一位中学化学任课老师十分关注的问题。本文在对目前高三化学复习课的现状多视角分析的基础上,从实际教学存在的问题入手,在元认知理论、人本主义学习理论、建构主义学习理论和精细加工理论的指导下,采用问题情境—自主学习—分组合作教学模式进行高中化学学科的主干知识——元素化合物知识的复习,尽可能实现教学过程的最优化。实验前做了充足的准备：调查学生学习现状,培养学生自主学习兴趣和合作学习意识；实验后对此教学模式复习的有效性进行了实证研究。通过问卷调查对实验前后学生学习方法、学习态度等进行比较,从与学生的交流访谈以及学生学业成绩变化等方面分析总结得出结论：以创设情境,激活学习动机—自主探索,建构新知—合作交流,归纳总结为基本流程的问题情境—自主学习—分组合作教学模式的教学能帮助学生建立整合的、结构化的知识,能提高学生的学习兴趣和学习热情,并有利于培养学生的合作意识和合作精神。