HPS教育理念是指在科学教育中渗透科学史（H）、科学哲学（P）、科学社会学（S）的内容,达到提高学生科学素养,促进学生对科学本质理解的目的。5E教学模式是基于建构主义理论提出的探究式教学模式,其包含的五个教学环节:引入（Engage）、探究（Explore）、解释（Explain）、迁移（Elaborate）、评价（Evaluate）环环相扣,相辅相成。这与新课程标准要求培养学生科学素养,提高科学探究能力,落实立德树人根本任务的思想一致。本研究将HPS教育理念与5E教学模式结合,以5E教学模式各环节为主体,贯穿HPS理念进行设计。通过一系列层次递进的探究问题,培养学生探究意识、社会责任感、小组合作能力以及分析问题、解决问题的能力,促进学生总体素质全面提高。本研究运用文献研究法对国内外HPS教育及5E教学模式的研究现状进行分析整理,界定了HPS教育理念及5E教学模式各环节的概念,明确本研究的目的与意义。运用问卷调查法与访谈法对学生的探究能力及教学过程HPS理念渗透现状进行调查,发现学生有一定的探究意识,对科学探究兴趣很高,但探究能力有待提升;且目前教学中HPS内容渗透较少,不利于学生科学素养的发展。因此,在建构主义学习理论、发现学习理论、文化历史发展理论的指导下,对鲁科版高中化学必修教材中涉及到的HPS教育内容进行分析整理,提出将HPS理念融入5E教学模式的设计原则为:精心选择HPS素材,体现科学性;关注学生思维,体现发展性;注重哲学内涵,体现深刻性;建立与社会的联系,体现生活性。在此基础上构建基于HPS教育理念的5E教学模式的教学框架,并提出在实际教学中各环节的实施策略,分别为:引入—趣味史料,引起兴趣:简化史料,提出问题;探究—学生主体,小组合作;多样探究,发展哲学;解释—学生表达,引导思辨;教师诊断,补充讲解;迁移—创设情境,联系实际;以史为鉴,面向未来;评价—主体多元,方式多样;综合评价,反思提高。选取鲁科版高中化学必修一教材中的内容:“氯气的性质”“一种重要的混合物—胶体”“氮的循环”进行案例设计,规划教学流程,并在石嘴山市某中学进行教学实践。实践后通过问卷对学生科学本质观的理解进行测评,了解学生对科学本质观理解的变化情况;通过课堂观察量表的自评、他评、师评检验课堂表现的改变;对不同层次学生进行访谈,了解学生对HPS教育及5E教学模式的认识和评价,通过月考成绩分析检验学习能力的提升。研究结果表明:HPS教育理念与5E教学模式结合具有研究价值,融合HPS教育理念的5E教学模式对提高科学素养、促进学生对科学本质观的理解行之有效,且能提高学生知识建构能力与科学探究能力,培养科学精神,提高学习积极性,有利于促进教师专业发展。因此本研究具有可行性,有一定的理论和实践价值。