中学化学教学正经历从“知识传授”“能力培养”到“素养为本”教学价值观的转变和飞跃。化学实验教学应立足于正确价值观念、必备品格、关键能力三维一体的视角，聚焦关键能力发展、必备品格形成和正确价值观念培育的取向。
重点分析了“宏观辨识与微观探析”与“证据推理与模型认知”要素的学习行为表现，以及两者之间学习行为的关联性，在此基础上提出了化学学习活动中“思想实验”的概念，并通过对体现化学学科教学特点的"思想实验"作进一步的微观剖析，以期促进一线教师对化学学科核心素养的再认识。
化学空间思维对了解物质的基本结构单元的空间关系及空间效应，包括基本结构单元间相互作用、基本结构单元对物质宏观性质的影响，以及宏观层面的晶体形状等问题有重要作用。界定了空间、空间思维、化学的空间思维，研究了化学空间思维发展的历史脉络，分析了化学教材中涉及化学空间的内容分布情况，讨论了化学空间思维的教学策略思路、化学空间思维的测量及训练方法。
通过文献梳理了自2000年起我国理科课程标准的研究脉络，借助网络计量学和CiteSpaceIII对其发文数量、关键词、发文作者、研究方法、被引量和下载量多维度进行分析，以窥知研究概况。研究表明：发文数量较少，但呈上升趋势|研究内容上，主要是以理科课程标准为分析文本进行解读，或指导教科书编制、进行考试评价与教学实践等，可以拓展研究视角、进行学科间对比或加大课程标准颁布的时间跨度等；核心作者较少，应加大关注力度|研究方法较为单一，以质性研究为主，可借助研究工具来丰富研究方法；被引量与下载量是反映论文质量的重要指标，可为研究者提供指导与启示。
以2008~2018年国内32篇硕士学位论文作为研究对象，统计、梳理和分析我国“电化学”主题教学研究现状。研究结果表明，“电化学”主题研究主要包含认识理解、迷思概念、学困成因、教学策略、教材结构等5个方面。研究方法多样，研究取向广泛，研究结果丰富，对于今后“电化学”主题的教学和研究具有启示意义。
契合当前我国基础教育改革方向，以"为理解而教"理念为指导，以高中化学课堂为例，开展指向学科理解的课堂教学设计与实践，提出丰富学科教学知识，增进化学教师学科理解;转变课堂样态，开展真实情境的问题解决学习;紧扣学科大概念，进行逆向教学设计等实施策略，落实立德树人根本任务，让学生发展核心素养的培育真正落地课堂。
问题解决教学是学生核心素养培育和提升的重要途径，核心素养下的问题解决教学倡导情境、活动和问题解决的整体设计。通过教学实践提出高中化学问题解决教学的四条建议，并以“氮肥的生产和使用”为例，参照问题解决教学建议进行了教学实践探索。
选择碳酸钠和碳酸氢钠鉴别实验作为教学探索题材。让学生在比较碳酸钠和碳酸氢钠性质和组成基础上确定鉴别依据，注重可靠性并理解鉴别原理|要求学生设计尽可能多的可行性鉴别方案，激发、培养学生的创新热情和能力|引导学生注重现象的鲜明性，选择效果较好的鉴别方案|引导学生注重操作的便捷性和可靠性，改进和完善鉴别方案|要求学生完整地表述鉴别方案，明确选择规则。对3个有鉴别功能的实验做详尽讨论，分析优缺点。
对现行不同版本的九年级化学教科书中编排的中和反应实验作分析对比，在保留原实验教学意图的基础上，对中和反应实验进行改进。用固态碱、无水酸及新装置将酸碱混合，并采用蓝色硅胶和简易导电性测量仪测试，不仅清晰地说明酸与碱发生了化学反应，而且可以直接观察到中和反应有水和热量产生。将改进后的实验补充用于教学实践，更有利于学生认识中和反应的实质，激发学生学习化学的兴趣。
实验探究葡萄糖与新制氢氧化铜反应实验主副反应在加热过程中的特征，通过降低葡萄糖用量为教科书实验用量的0.89%，设计一套实验改进方案。研究结果表明：主副反应的竞争中，主反应更快;改进后的实验避免了副反应产生的有色物质对实验现象的干扰;反应后溶液透明无色，Cu2O砖红色悬浮颗粒清晰可见。
利用超声雾化器、分析天平等器材，对模拟"侯氏制碱"的实验装置进行优化设计。改进装置采用氨盐水超声雾化技术捕集CO2，加快了反应速率，缩短了制碱时间，现象显著，产率更高。仪器简单易得，操作简便可行，时效高，有利于将“侯氏制碱”模拟实验转为课堂探究实验或教师演示实验。
以“荷叶超疏水仿生材料制备”为例，选择硅橡胶和UV胶对荷叶表面纳米结构进行翻转倒模，制备一种荷叶仿生材料，经疏水角测量和除污性能测试，验证了该材料的超疏水作用。课题以期通过拓展型创新实验的实施，为“纳米材料”主题教学及学生综合素养培养提供有益的参考与借鉴。纳
纸笔测试评价学生的科学探究素养，必须与课程目标相吻合。命题框架应依据课程标准要求，从科学探究要素着手，突出评价学生科学探究素养的发展状况和学业质量的达成程度。通过8个案例具体阐释提出问题、猜想与假设、设计与实验、解释与结论、反思与评价等过程，突显以立德树人为根本任务的素质教育。
介绍“变异理论”运用的“分离”“类合”“对比”“融合”四种思维策略，提出“明确辨析的内容→确定变和不变的属性→选择四种思维策略”作为学习的一般路径，进而实现学生对于目标属性的学习。阐释运用该理论的三点认识：教师专业素养的提升是学生核心素养提升的基础、创设“变”的学习空间是学生认知的原点、学生思维水平的提高是该理论价值的重要体现。
结合初中化学典型的习题案例，从教师教学表达的规范性、真实性和充分性三个维度，围绕准确合理地使用专业词汇、反应表征需尊重客观事实、清晰完整地呈现条件信息三个方面，阐述初中化学教学过程中应关注的教学表达问题。
分析化学中证据推理与逻辑推理的关系，从逻辑学角度简述三段论演绎推理法中的格与式以及利用格与式命名直言三段论演绎推理的有效形式。结合实例详介三段论演绎推理法在化学教学中的应用及作用，旨在帮助学生更好地进行逻辑思维的建构。
