化学观念表征着学生对化学学科的认知。从本体论、认识论、方法论、价值论四个维度建构了化学观念体系，具体包括元素观、微粒观、相互作用观、变化观、实验观、价值观等。以变化观为例，深度分析了教材中“变化观”的内容架构与层级进阶，并提出观念建构的相关教学建议。
通过多元分析方法对国内外VR/AR技术在化学教育的应用进行主题提炼、热点及发展趋势分析。研究表明：VR/AR技术在化学实验教学、远程教学中的应用、技术或系统的开发及设计、对学习者的影响研究是国内外共同关注的研究主题；教学模式、教学方法或策略等方面的变革是国内特有的研究聚焦点。
基于国家认同教育分析框架，对我国1902至2020年中学化学课程标准进行内容分析，发现我国百年中学化学课程标准中国家认同教育的演变主要体现在认知层面，由早期对国情教育中特产与资源、国家建设的重视，转向新课改后重视国情教育中现状与问题、历史与文化以及政治认同三个方面，其历史发展大体归结为“初显期”“波动期”“恢复发展期”“呈现新态势。以及“重视发展”五个历史阶段。基于此，提出从理念上高度重视国家认同教育；从历史维度认识化学课程标准中国家认同教育；继承国家认同教育经验，不断建构新时代化学课程标准中国家认同教育。
以我国最新出版的高中化学教科书为研究对象，以国际科学教育界目前关于科学本质的最新定义为分析框架，采用内容分析法对教科书中呈现科学本质内容的相关栏目进行分类、统计和分析。研究发现，教科书注重以相关栏目、习题和插图等形式呈现科学本质内容，在科学本质三个维度中更加侧重对科学知识的理解，据此提出同类教科书的编写修订建议。
以培养和发展学生的化学学科核心素养和跨学科素养为本，构建高中化学项目化学习的设计思路与流程。从“确立项目主题”、“创建驱动性问题”“设计学习实践”“公开学习成果”以及“全程性评价”五个方面探讨了项目化学习设计的校本实践策略。
基于国家课程中的核心知识和关键能力，将项目化学习的设计要素融入课堂教学，有利于激发学生持续性的学习活动，提升学生化学学科关键能力，培育创新能力和实践能力。在提出初中化学微项目化学习的特征、原则和教学设计要素的基础上，形成初中化学微项目化学习课程的基本模式，并以项目“皮蛋的制作”为例，阐述微项目化学习课程的构建策略。
应用逆向教学设计思路，梳理两节基于教、学、评一体化理念的省级优质课的教学设计。解读目标、确定课堂教学需解决的主要问题、开发评价要素、创设课堂活动，各阶段的高度一致性使教、学、评融为一体；在课堂教学具体实施过程中，真实任务、深度对话及技术支持成为学生学科核心素养发展和诊断的重要抓手，也为教、学、评一体化理念深入高中化学课堂提供了有效途径。
以元素周期表为例，对“研究与实践”栏目进行设计与实施。从延展、延伸、延续和延时四个方面通过学生有创造性的作品对教学设计和实施策略进行阐述。将研究与实践活动结合，与音乐、美术等进行跨学科融合，并指导学生创新设计教学教具，通过多项实践类活动提升学生的学科素养。
复习中的认知思维活动主要包含基础性思维活动、概括性思维活动、系统性思维活动、应用性思维活动以及发展性思维活动等五种类型。介绍对“混合物的分离和物质提纯”专题复习课的教学设计，着重阐释复习内容、学情分析、教学目标、重难点、总体构思与流程，并讨论兴趣与学生主动思维，问题与引导激活思维的关系。
教材都有自己特定的表达方式，教学时为了使学生更好地掌握知识，必须对教学内容进行创造性重构，其前提和基础是对教材文本进行深度解读。以九年级化学“化合价与化学式”为例，通过从课程标准、教学目标、多版本教材比较、内容分析等，提炼学科大观念，结合学生的学情，进行以宏、微结合为特征的一体化教学设计。
以TQVC概念认知模型为理论依据，借助温度传感器实验测定有机物在相同条件下蒸发时的温度变化曲线图像，能帮助学生直观地形成表象，促进分子间作用力抽象概念的科学建构，加深学生对同系物和同分异构体等概念内
涵的深度理解。
对已有的“水中白磷燃烧”实验进行归类、分析，结合当前中学化学实验的实际，对该实验进行再改进。改进后的实验具有装置简练、便于携带、操作便捷、现象明显、材料节省、绿色环保、安全可靠、拓展性强等优点。
对文献中“碳酸钠溶液与盐酸反应原理探究”实验装置改进的四个主要部分：滴加装置、反应装置、产物检验装置和定量分析装置进行梳理，发现单一的、缺乏整体思考的改进往往是有缺陷的。本实验再次进行改进，借鉴前人实验创新的优势部分，从整体出发作多元化思考，并添加一定的新元素，设计出更安全、更合理、更便捷的新实验方案。
对初中化学过滤操作实验中“一贴二低三靠”进行再思考，例举选用40mm普通漏斗和定性滤纸，将滤纸先对折两次打开后，在三层处的外层撕去一角，将三层滤纸一侧对着漏斗下方玻璃管的尖端方向，将玻璃棒的末端轻轻地斜紧靠在有三层滤纸的一边，能有效提升过滤操作的准确度和速度。
基于一线教师熟悉的语境，依托核心概念、科学方法、学科价值三个一级指标，以及化学变化本质、结构与性质、反应与能量、速率与平衡、分类思想、多重表征、实验探究、证据推理、应用物质、转化物质、作用与贡献、态度与责任12个二级指标，对高中化学学业质量水平的描述进行解构与重组。
以燃料电池电解质的四种类型（酸性、碱性、熔融碳酸盐、固体氧化物）电池电极反应式的书写为突破口，总结归纳书写电极反应式的“123原则”，并结合高考例题进行解法分析，将“123原则”推广应用到中学常见的各种类型装置，包括新型燃料电池、可充电电池和电解池中电极反应式的书写。
对中学化学实验教学中遇到的六个疑难问题【盛满二氧化氮气体的试管倒扣在水中（足量），水位上升高度为何大于试管容积的2/3；Al（OH）3能被NH3•H2O溶解吗；能否用KI来区分真假碘盐；酸碱中和反应实验中，烧碱溶液的浓度应为多少；Cu和浓HNO3反应为何先慢后快；长期存放的溴水会褪色吗】进行实验探究和讨论，以期为化学教学提供参考。
通过对同位素化学的发展历程分析可知，同位素化学发展史上有三个重要的里程碑：一是索迪发现放射性元素位移规则，提出同位素假说；二是阿斯顿发明质谱仪，使同位素现象的普遍性得到证实；三是查德威克发现中子，揭示了同位素现象的微观本质。同位素化学的发展，伴随着科学仪器的发明、科学方法的创新以及科学思想的演进。
锗元素1886年被发现于德国，随后其性质成为元素周期律的重要证据之一。经过早期开发之后，锗元素在半导体领域找到了它的主要应用方向，并且一度成为核心元素之一。但在上世纪中叶之后，由于半导体元件需求量的激增和锗元素自身储量的匮乏，锗逐渐让位于硅。锗的发现和利用史有助于深入理解化学元素开发和利用的一般规律。
美国教育改革关注的环境素养包含四个要素：环境议题的提问、分析和解释能力；对环境问题的认知；理解和解决环境问题的能力；个人和公民的责任。环境素养教育常用议题中心教学法，国际评价多为量化测评。对我国环境素养教育的启示在于，应关注跨学科课程融入，目标和内容需要与时俱进，教学方式兼具人文情感和理性思维，过程性评价亟待深入研究。
