依据课程标准分析高中化学课程"化学能""焓变""熵变"的教学要求和认识价值;探讨"化学能""焓变""熵变"教学中存在的问题,并就教学中如何处理通俗性和科学性的关系提出建议。
调查探析了初中科学课程中科学探究活动存在的问题及原因；研究讨论了美国科学教材《科学探索者》的可借鉴之处；借鉴美国《科学探索者》的科学探究活动设计，建立了由"跟科学家学探究"和"像科学家那样做探究"组成的课程主体框架，设计了拓展性课程《学做科学家》，促进学生像科学家那样进行探究；对课程实践进行了反思和展望。
从国内外现有的空间能力理论入手，通过梳理空间能力的研究成果，提取一般空间能力的构成要素。继而结合现有的化学空间能力构成理论，基于对一般空间能力的归纳和总结，提出了化学空间能力的构成模型。化学空间能力主要由化学空间知觉能力、化学空间关系能力、化学空间想象能力、化学空间操作能力、化学空间建构能力五种能力构成。
在分析比较"深度学习路线"和"深度学习四要素"的基础上，结合高三学生化学学习的特点，建构高三化学深度学习的教学模式，即"确立挑战性主题与目标→主题规划与准备→深度学习活动→评价与反思"。依据此教学模式进行高三化学深度学习的教学实践。教学效果显著，但"挑战"与之并存。
培养和发展基于化学键的有机物认识方式，能帮助学生拓展对有机物的认识路径，提升他们的有机化学认识能力水平。通过总结相关研究，提出不同学习阶段培养学生基于化学键认识方式的教学策略：习得阶段，应采取创设情境、设计问题和巧用模型等教学策略;巩固与转化阶段，应结合实验、利用图表进行教学;迁移与应用阶段，应采用举例分析和设计变式练习等方式方法。
"溶液的形成"是初中化学学习混合物体系的代表性内容。以"自制盐汽水"为情境，延伸至利用盐汽水配制鸡尾酒、提取鸡尾酒中的色素及屠呦呦提取菁蒿素，学生在真实的系列情境所引发的探究活动中，不仅自主建构结构化知识，而且领悟学科观念、方法和价值，实现深度学习。
基于硅及其化合物在人类文明演进过程中发挥的巨大作用，以人类文明演进为主线，构建基于人文背景融合学科核心素养的硅及其化合物教学方案。在分析学情和教学价值的基础上设定教学及评价目标，呈现课堂设计思路、主要过程和设计意图。结合教学实践，从元素化合物教学中人文与科学融合的价值、高一教学与后续知识的衔接、评价性问题的设置三个方面进行了反思
基于化学学科核心素养的要求，以高考试题中电化学试题、相关的化学科研成果以及实际应用等素材为依据，在主题"电极反应方程式"的教学中，创设3个化学科学研究类情境，以期为化学情境教学的实践提供新视角。
对近年来初等/中等教育(化学)核心期刊发表的有关"氢氧化亚铁制备实验"的论文存在的某些质疑进行分析和实证。在前人工作的基础上，利用氢氧化钠固体、硫酸亚铁溶液及氢氧化亚铁沉淀转化过程中的密度变化，探究氢氧化亚铁制备的新方法。新方法操作简单、耗时短、现象明显、重复性好，贴合高中生认知基础，有良好的教学效果。
通过以甘油为分散介质制备卤化银甘油溶胶的方式，对卤化银的制备和性质实验进行改进，测定卤化银胶体的丁达尔效应和卤化银的感光性，并进一步探究物质的性质、温度、浓度、光照强度等因素对卤化银光解速率的影响。通过该实验教学有利于培养学生'理论推断"-实践论证-理论深化"的认知能力和学科素养。
在深度学习理念的引导下，围绕“寻找合适的植物组织提取液测定饮用水的pH”为探究学习主题，引导学生从日常生活和自然出发，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验仪器和方法进行实验探究。通过测试若干种天然植物组织水提取液的酸碱显色反应，最终发现红花檵木叶提取液pH响应范围广、颜色变化大，可以有效区分不同商售饮用水的pH，具有成为日常饮品的天然pH显色指示剂的应用前景。紫外可见光谱研究进一步提示红花檵木叶水溶性提取液具有不同于普通花青素的色素成分，其碱性诱导的450nm下的强吸收提高了其偏碱性条件下的pH显色区分能力 。
对“烧不坏的手绢”实验、“黑面包”的制作实验作了改进探究，得出优化的实验条件并作相关的说明。根据碘在水、煤油、四氯化碳中的颜色不同以及碘在这些溶剂中的溶解度不同，探究设计了一个三层色的趣味实验。改进经典的银镜反应，探究设计了凸面镜、凹面镜、平面镜的制作实验。
对中学化学教材实验进行微量化设计，有利于培养学生的环保意识、节约意识和创新意识。从微量化、一体化角度对“铜与浓硝酸反应”“硫在氧气中燃烧”“铵态氮肥与碱共热生成氨气”等三个产生有害气体的实验进行改进，减少了反应物的用量，同时将敞口实验装置改成密闭式体系，有效防止有害气体对空气的污染，既节约实验药品，又体现环保理念。
化学实验是科学探究的重要途径之一，针对中学化学实验的改进与创新设计是帮助学生认识并体会科学探究的思路与方法，培养创新意识与问题解决能力的重要环节。结合近年来中学化学实验改进与创新设计的主要方向，分析现有实验设计中存在的常见误区，从问题发现与问题解决两方面探讨中学化学实验改进与创新设计的应然路径，并提出若干教学建议。
与一般的创造性思维测评量表相比，PISA2021创造性思维有其独特的评分方式。该评分方式具有标准的评分规定体系，从“产生多样性想法”“产生创造性想法”“评价和改进想法”三个维度进行评分，涉及“文字表达”“视觉表达”“科学问题解决”“社会问题解决”等四个领域的任务分配，具有评分规定标准化、重视评分者信度、开放性任务和灵活的评分方式等特点。PISA2021创造性思维评分逻辑对于我国义务教育科学教育质量监测如何融入创造性思维具有启发意义。
化学教学致力于促进学生对概念的理解和提高学生的问题解决能力。但在实际教学中，由于二者本身的复杂性和教师认识的偏差，教学的重点往往演变成使学生记忆具体的知识和方法以及训练学生解题的熟练程度。辨析了二者之间的关系，阐述了基于问题解决测查学生概念理解的基本要求，为化学教师进行概念理解的教学和测评提供参考。
对电解时有水参与的电极反应的书写形式，在人教版及多种版本高中化学教材中表示的是水电离出的离子参与反应。而在近几年的高考试题中凡是要求书写电解时水参与的电极反应式的参考答案全部是以H2O直接放电来书写。对两种书写形式的差异产生的原因进行分析，同时也为教师的教学和高考命题提出合理化建议。
根据勒夏特列原理对应的热力学方程，结合系统的平衡稳定条件，提出只用广度量或强度量表述勒夏特列原理的新思路。从理论上分析了该原理的应用条件，并指出一些典型表述存在的问题。
从内容层次、实验情境和学习任务等视角，分析英国皇家化学会开发的"滴定屏幕实验"的适用范围和实用价值，评析这一交互式仿真化学实验学习工具内容设计的特点，旨在为类似虚拟化学学习工具的设计提供一些有益的参考。
