化学学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是立德树人的根本要求与科学素养目标的整合，它具有明确的学科内涵与价值导向。化学学科在促进学生形成宏观与微观相结合的学科思维方式、建构对物质及其变化整体认识的学科基本观念、培养勇于实践的实验探究能力等方面具有独特的价值。基于学科核心素养的化学教学目标制定，要以化学学科核心素养为依据，在深入分析课程内容的素养价值和学业要求的基础上来综合制定；要采用融合式的目标陈述方式，将学习活动、学习内容、学习表现紧密地结合起来，全面发挥教学目标的功能，为实现“教'学'评” 一体化提供科学的指导-。
认为形象思维既是完整的科学活动不可缺少的一种思维形式，也是整个科学发展不可缺少的一种思维形式。阐释了形象、形象思维、科学形象思维、化学形象思维等概念，讨论了化学认知中的形象及形象思维、化学形象思维的过程机制以及化学形象思维的分析结构。
中学阶段的STEM课程教学需要有结构化的设计。 基于文献中的框架，针对中学物理、化学、生物、地理等学科重要期刊上的78篇STEM教学设计进行内容分析。 研究发现中学STEM教学设计作品学科性特色明显，部分重要STEM教学策略应用缺失，缺乏细致的评价机制。 在此基础上建议教师跨学科交流和学习；教学策略需要强化产品意识、模型观念以及工程设计体验；开展本土化STEM教学评价研究。
以2019年安徽省高中化学优质课参赛课例为研究对象，通过量化统计和定性分析研究当前高中化学课堂发展学生思维的质量。 研究发现化学课堂中思维启发和思维引导发展较好，思维深化、思维整合和思维拓展次之。 各维度的不同侧面发展水平不一，有进一步提升的空间。 在对高中化学优质课案例分析的基础上，从化学课堂评价视角聚焦一线教学，以期为高中化学课堂发展学生思维的设计和实施提供借鉴与启示。
连贯的知识学习和能力培养是发展学生核心素养的课程设计的根本要求。 通过对美国AP化学课程设计的深入分析，揭示了基于大概念和科学实践的双主线课程设计方法，建议一线教师在分析国家课程标准基础上，从大概念视角把握学科知识结构，结合学生认知基础整体规划各学年的教学单元和主题；同时细化重要科学实践能力要求，并在教学主题中做到知识学习与科学实践能力培养相结合。 这种自上而下的基于大概念的理解线和科学实践能力发展线的双主线课程设计确保单元之间、主题之间的连贯，使学生能够在多样化的主题中以问题解决、做中学等方式进行深度学习，在发展学科理解的同时，发展学科素养。
对于当代学生而言，在化学学习上需要更多体验、尝试和探究创新的机会，但是相较于进一步提升化学学科学习能力而言，更应当注重学生科学态度、社会责任和问题解决等方面能力的发展，因此需要对初中化学校本课程的实施方式重新进行整体性设计，包括组织结构、课程内容、教学方法和评价方式等方面。 初中化学校本课程应当注重化学启蒙教育，建立化学知识与生活的紧密联系，同时还需要将学生的学习兴趣转化为真正的学习成果，感受化学的普遍性、实用性、工具性和易学性，实现化学学科上的有效学习。
化学学科运用模型法可以模拟与表征物质结构、抽象与建立化学理论、解释与揭示化学反应机理、预测和寻找元素与物质等。 在中学化学教学中，教师一定要帮助学生客观认识化学模型与原型的关系，准确把握模型的动态发展过程，努力提升学生的化学模型认知能力。
基于深度学习理念，创设贯穿课堂并体现学科价值的有效情境，引导学生通过理论预测、实验探究等方式完成一系列有难度与挑战性的学习任务，学习铁及其化合物知识，建立研究物质性质的基本方法与运用化学学科思想解决实际问题的思路。 以真实情境为评价载体，在实际问题解决中进行过程性诊断并发展“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等学科核心素养。
在梳理单元教学设计内涵的基础上，以“抗病毒口罩滤芯材料的设计与发展”为教学主题，承载有机高分子的核心知识，从教学价值分析、教学目标确立、单元设计构思、课时活动设计、教学实践反思等方面阐述单元教学设计的思路，以探索发展学生化学学科核心素养的教学范式。
以CO2水溶液的平衡体系为载体，以真实问题为情境，以核心素养发展为目标，围绕建模历程的四阶段八环节，搭建“情境线-素养线-结构线-知识线”四线一体的教学框架，进行“勒夏特列原理的应用”复习教学，构建解决平衡问题的认知模型，培养学生的建模思维。
以历史悠久的青果巷为教学载体，将青砖、染布、梳篦、麻糕和电动车五种真实的生活情境与氧化还原反应的基本概念和规律相联系，以漫步青果巷为教学线索，将各教学环节自然相扣，通过问题驱动和实验活动引导学生开展知识的应用与重构、 提出选择主题式情境进行教学设计时需要考虑情境的真实性、地域性、整体性和递进性。
按照教材上所述进行“铁丝在氧气中燃烧实验”的成功率较低。 为此在分析已有文献改进方案的基础上，经过不断实践、总结及改进，得出简约化的实验改进方案，使实验效果明显，成功率高。 再次对实验改进作进一步思考，加深对该实验的认识。
介绍中学化学教材中检验氢气纯度的几种传统方法，并指出其个别不当之处。 通过实践和比较，提出氢气纯度的正确检验方法。 讨论并设计了简易的测定氢气爆炸极限的实验方法，对可燃性气体的爆炸极限等概念的理解作了一定的教学思考和阐释。
在文献研究的基础上，创新设计一种较为简便且易操作的实验方法：取2支硬质试管，试管口同方向上下错位10cm左右，用扎带将它们捆扎在一起，往两试管中分别加入碳酸氢钠、碳酸钠固体，各自连接带导管的单孔橡皮塞，将两导管一一通入澄清石灰水中。 加热大约2分钟后即可观察到实验现象。该实验装置实用性强、成功率高，适用于课堂演示和学生分组实验。
约10g镁条、铝片(未除保护膜)分别与100mL0.2mol•L-1的CuCl2溶液反应均可得到氢气和铜。 前者获得的铜的量和反应速率明显小于后者，最终得到橙黄色悬浊液，而后者最终得到澄清溶液。 分析、研究后提出钠、镁、铝、锌等活泼金属与氯化铜等溶液反应的微观作用模型，并以构建的反应模型预测或解释钠、镁、铝等金属与氯化铜、氯化铁等溶液的反应结果，获得较为理想的效果。指出钠、镁、铝等金属与氯化铜溶液反应存在显著差异微观上的原因，从而发展模型认知和微观探析等学科素养。
习题是巩固和诊断学生知识基础、能力水平的重要载体和工具。 新课程标准（2017年版）在教材编写中建议：习题设计应具有情境性。 新人教版化学必修教材中设计了丰富的情境化试题，对其进行分析发现，情境化试题在拓宽学生认知、建立理论与实践联系、提高问题解决能力和培养正确价值观等方面具有重要的价值。 探讨习题情境素材的选择和创设思路，并在此基础上进一步阐述应用情境素材命制习题的方法。
分析高中化学教学中与医疗相关的胶体问题情境设计中存在的问题，从医学的角度，结合化学知识对血液是否为胶体、伤口撒盐是否科学、微波手术刀是否能凝血、医疗中胶体性质的应用等展开讨论，对化学教师进行交叉学科问题的教学处理有一定的启示作用。
勒夏特列原理是高中化学平衡部分的重要内容，目前很多教师对于勒夏特列原理的适用范围不够明晰，对其认识存在“减弱非抵消”的思维定势误区。 从勒夏特列原理的热力学推导出发，从现代化学热力学的角度分析其在非恒容体系中使用存在的局限性，梳理常见的误用示例，对勒夏特列原理的教学提出明确的适用范围、与化学平衡常数结合、利用计算机软件进行辅助教学等具体建议。
