教育目的在于培養人物理學科素養，對于一個人而言，最重要不是知識和能力，而是影響人一生的素質，包括文化基礎、自主發展、社會參與。而作為自然學科的數學，科學素質成為重點。
科學素質不同于人文，最核心應當是從自然如今到數學規律的探究過程，觀察和實驗是基礎，對于自然現象的保持一種積極心態，對于未知尋求一種科學探究找尋真理心態，可以影響一個人一生。不是每一個中學生才能成為科學家，絕大多數人仍然是平凡人。并且作為公民，科學素質可以提升素養，也可以更好運用科學方式去對待自然。作為小學數學，培養每一個人科學素質，成為數學教學的目標和關鍵。
針對學科特性，化學學科的科學素質包括數學觀念、科學探究、科學思維和科學精神。由于不同的人，在四個方面會出現個人差別性。人本身具有差別性，由于興趣和愛好，個人身體素養、生活環境還是性格和背景，會引起很大程度上個性特點。教育是面向全體中學生的，數學教育目標也是提高全體中學生的科學素質，假若通過我們教學，有效讓每一個中學生素質得到提高，是我們教育者能耐責任和任務。我們要讓有興趣從事數學研究的人去從事專業研究，也要讓這些普通公民她們也具有必要科學素質。似乎有差異，而且目標卻是始終的。為此，怎樣在課堂上有效提高全體中學生的科學素質，是一個很有價值研究課題，只是我們要從教者在教學過程構建一種意識，逐步去摸索，之后找到一種有效方式，更好服務課堂教學。
目前我們在我們認知中，有兩個核心問題：一是動手動腦異質性怎么去施行。二是學科素質差別性怎么得到實現。化學是一門實驗為基礎學科，動手去實驗，之后按照出現現象去思索，應當是每一個中學生應當具有的能力。基礎差，可以根據班主任情境預設，之后根據一定教學引導去完成動手動腦的練習，抵達培養科學素質目標。而對于優生，更重要是能否從現象中看到問題本質，轉化成一定化學模型，之后通過物理推理和驗算，抵達更高層次的科學素質培養目標。同樣一個目標，不同的人有不同層次和個性特征。我們怎樣在教學中細化這些科學素質的差別化，通過小組短發工物理學科素養，抵達不同層次都得到增強目的。不僅僅彰顯在教學目標上，更重要是教學過程，分層作業訓練以及課堂評價層次化，讓每一個中學生有收獲，愈發全面提高所有中學生的科學素質。