包头地区到2011年9月，全面实行新课程教学,新课程教学强调学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的均衡发展。要求广大化学教师从课堂教学结构改革的思路出发，优化课堂教学结构。而元素及其化合物课堂教学结构是高中化学课堂教学结构的重要组成部分，课堂教学结构又是元素及其化合物课堂教学系统存在和演化的基本条件。实施新课标的四年来，包头市各高中的化学课堂结构发生了一系列变化，课堂教学结构更加适应当代学生的发展。本文通过查阅文献，对研究元素及其化合物课堂教学结构的背景进行了阐述，分析了目前元素及其化合物课堂教学结构不容乐观的主要原因，及优化元素及其化合物课堂教学结构的重要意义。结合国内外有关课堂结构研究概况的系统考察，梳理了本课题的研究内容。对重要概念进行了界定，阐述了建构主义理论和教学过程最优化理论。根据调查目的确定了调查研究的方法及调查内容，明确了实施调查的方向，并选取了教师样本，通过问卷调查和访谈调查，对元素及其化合物课堂教学结构的现状进行调查分析。通过对调查结果的数据分析，发现目前高中化学元素及其化合物课堂教学结构存在的问题，针对调查中发现的问题，在创设情景导入新课、依据课标设置问题、自主学习探究结论、合作交流完善结论、运用结论解决问题，这五个步骤基础上提出了优化元素及其化合物课堂教学结构的具体方法和策略。对六组实验班级教师和学生实施优化策略，通过阶段考试和问卷调查的形式，对优化前后学生的学习成绩和学习态度及教师的教学能力等各方面进行对比分析，分析结果显示，优化后的元素及其化合物课堂教学结构，不仅可以更好的激发学生的学习兴趣，增强学生自主、探究与合作的意识，而且也促进教师专业素养的提高，明显改善了教学质量。