从立德树人，培养“有理想、有本领、有担当”的时代新人，中国学生发展核心素养体系，义务教育化学课程的育人价值等方面，分析了义务教育化学课程所要培养的核心素养的建构视角、内涵和功能；对三维目标、义务教育化学课程所要培养的核心素养、高中化学学科核心素养进行了比较分析，提出了化学教学中促进学生核心素养发展的建议。
通过对我国化学科学方法教育的研究进行梳理，发现我国化学科学方法教育还存在理论有待深化、分类尚未统一、内容尚不明确等问题。为此，基于纽厄尔提出的问题解决方法图，将化学科学方法分为化学方法及思维方法，并归纳出化学科学方法教育的具体内容，阐明了化学知识、化学方法与思维方法之间的关系，这为我国化学科学方法教育的进一步研究提供了有益启示。
以“物质”内容为例，从宏观呈现方式、中观编排体系、微观课程难度三个角度对《义务教育化学课程标准（2011年版）》和《义务教育化学课程标准（2022年版）》进行比较，挖掘《义务教育化学课程标准（2022年版）》所做出的调整和优化，以期为教师依托新课程标准开展教学实践提供若干建议。
教科书是知识的载体，从知识的三个维度看，初中化学教科书中的知识可分为知识内容、知识形式、知识价值。以四套人教版教科书酸、碱、盐内容为例，分析初中化学教科书三维知识的嬗变。知识内容上，审视研究对象、研究问题、研究视角及结论性内容的嬗变；知识形式上，阐述活动形式、思维形式及知识表达方式的嬗变；知识价值上，分析应用价值、德育价值的嬗变。并对未来初中化学教科书编制作出进一步思考。
应用知识空间理论构建学生在化学方程式知识的关键学习路径，了解不同类型学校九年级 493名学生中大单元“化学方程式”构建知识结构的层级关系。研究发现，不同类型学校的学生群体的关键学习路径有所差异，专家期望的知识结构与学生实际知识结构之间存在差异。 最后建议教师应了解学生潜在知识状态并给在学习路径末端的概念适当补救教学，降低学生概念层级。
通过元分析方法对2000～2021年国内外有关虚拟现实技术影响中学生科学学习效果的16 篇准实验研究论文进行量化分析，探索虚拟现实技术对科学知识、科学探究（过程、能力与方法）和科学情感的影响。研究发现：（1）虚拟现实技术对中学生科学学习效果有较高程度的积极影响（合并效应值为0.82）；（2）对科学知识和科学情感均有较高程度影响，相较于陈述性知识，虚拟现实技术更适合程序性知识；（3）对科学探究有中等程度影响（合并效应值为0.63)。结合研究结果，对虚拟现实技术的教学应用提出策略和建议。
在深入研究课标、学情的基础上，从2020年版鲁科版教材第二章提炼出“共价键与分子结构”教学单元，教学目标确定为发展学生的“模型认知”核心素养。详细阐述该单元整体教学中的驱动性问题与学生活动的设计，课堂即时评价全程跟进。后测结果表明，学生“模型认知”核心素养获得明显提升。
基于化学学科理解，凝炼了“铁的冶炼”教学内容的学科本原性问题，抽提出认识视角，从教材编排、学科理解、价值增长点三个角度分析教学内容，建构了含杂计算的思维模型。从教学目标、教学设计思路、教学实施、教学体会等方面呈现了增进化学学科理解的教学实践过程。
以“解密自热包”为例，尝试建构基于证据推理的化学探究框架，在教学中实践“证据调用-证据获取-科学论证”的推理论证循环，提炼以证据为核心的探究策略，为核心素养背景下的化学探究教学提供借鉴与参考。
以“探究、除菌卡、是否安全有效”为任务，进行项目学习的设计和实践。阐述了项目学习的主题选择、目标制定和学习流程设计的依据和方法。项目学习实践过程中，将项目任务拆解为关联性的子任务，有针对性地开展学科理论分析、文献解读、实验探究、创新设计等活动。构建认识生活中的化学品的思路，实现知识的功能化，践行素养导向下的学习实践。
以水合离子作为教学导入，围绕“分析配离子的形成过程”“探究配合物的组成结构”“解释生产生活中的实际问题”等学习任务，精心设计问题，增设证据素材，引导学生通过实验等途径获取证据，基于证据进行分析推理，从而建立、完善配位键（配合物）的认知模型，并运用模型解决生产生活中的实际问题，进而建构“物质结构与性质”模块的认识-实践模型，发展学生“证据推理与模型认知”核心素养。
高中化学课程发展学生核心素养要精心设计与实施以实验为主的科学探究活动。针对实验教学的“短板弱项”，以课题研究为依托、以“教研训一体化实践模式”为推进范式，开展基于学科育人的高中化学实验教学的研究与实践，总结提出基于学生发展的实验教学系列原则策略和基于学科核心素养导向的实验教学取向，揭示了实验教学的科学实践本质意蕴。
对中和反应实验中氯化钠白斑法的不足提出新的改进方案。选用工业酒精稀释、配制一定浓度的HCl、NaOH的乙醇-水溶液进行试管实验，利用生成的氯化钠沉淀，不仅独立证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应，而且强化学生对中和反应概念中有盐生成的认识。新的改进实验操作简便、安全可靠。
利用注射器和输液器制作了一个成本低、实用性强的乙醇与钠反应的新装置，克服了传统教材实验的不足，具有试剂用量少、现象明显、结果准确、实验可分步操作且可暂停等特点。 改进后的实验操作简便、环保安全，既可作为课堂演示实验，也可作为学生的自主性实验。
从市售的“纸树开花”玩具着手，分析其实验原理和影响因素。据此，选择生活中常见的溶质、晶形改变剂和纸张，设计了若干个相关的拓展趣味性实验案例并获得较好的效果。这些实验取材容易、操作便捷、现象有趣，适合作为学生课外家庭小实验。
以氧化还原反应概念理解的认知过程和进阶发展为主线，问题情景力求真实，主要介绍填空题、思考题、讨论题、实践题和开放题的课时作业设计。设计的作业中注重问题的育人价值，使学生在完成作业时能经历逻辑推理、自主合作、实践探究、设计表达的学习过程，逐级加深对氧化还原概念的理解，培养解决问题的能力及素养。
以电解质溶液导电能力（或电导率）的影响因素及变化曲线模型、浓硫酸性质应用的学科本原性问题提炼和实验现象的科学探究为例，结合具体习题或试题，基于化学学科理解的视角对部分教师知识理解上的问题进行剖析，提出优化高中化学作业设计的三点启示。
实验探究是高考的重点考查内容，也是学生学习的难点之一。针对学生存在的解题困难，对高考题进行改编，以真实的实验探究及模仿命制试题的教学过程，帮助学生在面对复杂体系的综合实验探究题目时，明确解题视角、梳理解题逻辑，最终形成解题策略。
近年来化学实验类的国际网络资源日益丰富，主要包括实验改进研究、虚拟实验开发和实验教育研究等。ChemEd X等众多网络论坛和JCE、CERP、DISER等电子期刊已成为这些资源的新型载体。针对一线中学教师在检索和阅读国际网络资源时存在的困难，介绍并分享通过核心作者和栏目追踪资源、利用OA政策获取免费论文、使用翻译工具化解阅读障碍、从国内平台获得转载资源等实用技巧。
