HPS（History、Philosophy and Sociology of Science）以建构主义为指导思想，通过把科学史、科学哲学和科学社会学的有关内容引入中小学科学教育，培养学生的科学方法、科学精神和创造力，同时促进学生更好的理解科学本质，提高科学素养。高中化学课程是科学教育的重要组成部分，它对提高学生的科学素养、促进学生全面发展有着不可替代的作用。本研究将HPS教学模式应用于化学教学，期待能有效提升学生的科学素养。本研究在梳理了国内外HPS教学的相关文献资料基础上，结合教材内容的特点，选择了《海水中富集的元素——氯》这一课题，从教学目标、教学方法、教学过程等方面进行体现HPS的教学设计，并通过充分挖掘化学史内容、挖掘化学知识与社会的联系、以科学情感和科学方法为线索、充分利用多媒体的教学策略进行实施，并通过调查问卷和访谈的形式对教学实验结果进行考察。结果表明：HPS教学应用于高中化学是适用和有效的，发现HPS教学对学生在科学本质观、创新性、批判性思维、科学的人文性认识等方面都有提高，对学生学习化学的兴趣也有明显的促进作用。研究得到了一些启示：（1）教师自身需要有较高的科学素养，（2）平时就要注意积累化学史资料，（3）要具备终身学习的意识，（4）加强教师培训，转变教学观念。