知识三重观认为完整的知识由“内容之知”“能力之知”和“价值之知”共同构成，与“内容之知”共生的“价值之知”（包含“品格之知”）和“能力之知” 对应学科核心素养，这与学科核心素养是学生通过课程学习所能获得的正确价值观、必备品格和关键能力相一致。现有中学化学课程的主题或模块结构契合知识三重观的分类标准，而且课程内容总是“内容之知”“能力之知”和“价值之知”同体共生的。指向“素养为本”的课程实施，应该基于知识三重观视域，从“内容之知”“能力之知”“价值之知”三个方面发掘和组织课程内容，为知识素养化提供前提条件。
依据化学三重表征理论设计问卷，运用德尔菲法对来自高校和中学的专家进行调查。基于专家对化学三重表征的整体性把握，构建由19项能力构成的化学三重表征能力体系，以期对我国化学三重表征的理论与实践研究提供启示。
从创新思维培养的目标出发，将设计思维引入化学探究教学，借助经典DEIPT模型重构化学探究教学活动流程。同时考虑到设计思维实施对教学空间的要求，介绍了智能时代背景下自适应技术的功能、适配性与应用现状，以该技术为支持开发了基于设计思维的自适应赋能化学探究教学模式。以选择性必修课程“原电池”内容为主题设计了“设计最佳的原电池”探究教学案例，对该模式予以说明，并对自适应技术的发展作出展望。
依托渝中区集智备课专业交流平台，从激发内在需求、设计学习形式、锤炼交流内容、营造团队文化四个维度，构建具有“专业创见、无私分享、合理质疑、高频交流、系统研究” 特征的区域教师学习共同体，以此提升学习共同体的专业汇谈质量，探索持续提升教师专业素质能力的教研新路径。
科学思维是义务教育化学核心素养的重要内容。以落实和发展科学思维为导向，基于真实情境设计并实施课堂教学，体现了《义务教育化学课程标准（2022年版）》的要求。在实际教学中，教师应结合相应的教学内容，利用相关的化学实验素材、化学史素材、生产生活应用素材、化学科技素材等创设情境，激发学生学习兴趣，引导他们积极参与活动，在情境中学习化学知识，运用科学方法、依据事实进行证据推理，解决或解释情境中的相关问题，发展科学思维能力。
基于在电解质概念教学课后学生暴露出的四类典型问题，提出五个优化教学的策略”优化教学内容的结构化组织，突出溶液导电性实验的证据功能，通过科学史强化学生对电离与导电关系的认识，展现电解质在日常生活中的无处不在，彰显离子视角分析溶液问题的重要性。
探讨基于大概念进行教学内容结构化的思路与方法，提出要建立从大概念到学科基本理解、学科基本概念和学科事实的技术路径，将大概念具体化到某单元和某课时的教学内容中，才能确保大概念能够真正融入到日常的化学教学中。研究认为，基于大概念的教学内容结构化不仅是学科知识的结构化，也是学生学习认识的过程化，其结果是形成具有层级性和网络化的知识结构。以高中化学“物质的分类”为例，进行教学内容结构化的设计和应用，探索学生知识结构的形成过程，从而为新课程的教学改革提供基础性依据。
概念教学应遵循学生概念发展的进阶性。作为评估学生认知水平的理论，SOLO分类理论可以指导和评价学生化学概念学习的层级式发展过程。以新人教版选择性必修1教材“原电池原理”的教学为例，结合新课标（2017年版）和新人教版教材对该内容的要求，利用SOLO分类理论确定概念进阶。并以概念进阶为标准制定教学和评价目标，设计促使学生概念水平进阶式发展的教学过程，以使学生形成“原电池原理”的思维模型，发展学生的化学学科核心素养。
以上科版“氧化还原反应”单元教学设计为例，依据对课程标准、教材和学情的分析，对学生围绕氧化还原反应这一核心概念在不同学段学习中所呈现的“概念理解水平”、“前科学概念与迷思概念”和“进阶目标”等状况的描述来规划学习进阶框架，设计学习任务启发学生进行思考与探究，并建构高中阶段氧化还原反应的认知模型。
以“多角度认识化学变化”为例，基于学科大概念进行单元教学设计，重新整合初中学段关于化学变化的知识，提炼学科大概念，确定单元教学规划与课时教学目标。课时教学采用真实情境开展教学活动，引领学生深度学习，促进学生认识发展，培养学生核心素养，并为其他主题的教学提供可以借鉴的案例。
以人教版九年级化学“原子的结构”第1课时的教学设计为例，从化学史和核心素养培育的角度对主题内容的科学本质进行分析，通过将科学家探索原子结构的过程转化为学生的探究活动，如制作模型、引导学生思维外显和过程性评价等措施，学习科学探究方法，发展思维能力和微粒观，培养科学精神，增进学生对科学知识本质、科学探究本质和科学事业本质的理解。
通过文献调研，梳理基于“替代品”设计的优秀的化学实验方案。将这些实验案例应用到化学实验教学中，有助于建立基于教材的知识验证性实验教学、基于“真实”问题的探究性实验教学两种教学模式，且有益于促进学生的知识学习和理解以及提升探究能力与创新意识。
针对硫和铁反应的实验充分暴露在空气中且没有采取无害化处理的问题，设计并改进实验装置，具体为：通入氮气排除体系中氧气的干扰，避免实验对环境污染；对铁粉除杂确保只有铁和硫参与反应；利用磁铁实现硫和铁的分离；通过检验生成物中铁元素的价态，确定生成物的成分。改进后的实验设计严谨，装置简单，取材方便，能够有效防止有毒气体的生成，方便用于实验教学。
制备氢氧化亚铁实验，用采样器的拭子头蘸取硫酸亚铁溶液，伸入到氢氧化钠溶液中并不断捻动拭子棒，当溶液中产生明显的白色沉淀时，把拭子头从溶液中拿出露置在空气中，拭子头上的白色固体迅速转化为灰绿色，2分钟左右整个拭子头的表面变为红褐色。改进后的实验具有操作简便、用时短、现象明显等优点，便于课堂实施。
利用可逆测温试纸、玻璃水槽、玻璃钟罩以及玻璃试管等实验材料，设计并制作中学化学吸热反应实验装置。该装置既能测出吸热反应过程中的温度变化，又能大幅降低有毒试剂的用量并消除生成物氨气对环境的污染，从而解决教材中吸热反应实验存在的问题，提高了化学教学效果。
钠与水反应及铝热反应的实验是高中化学的经典演示实验，教学实践中发现教科书中这两个演示实验的设计有值得商榷之处。通过对各类教材、文献中介绍的方法进行比较，对现有的实验方案作了再改进。改进后的实验操作简便安全，现象清晰可见，减少了白烟污染，避免了强光干扰，体验到光和热的震撼场面，激发了学生对化学的好奇和兴趣。
“双减”政策的落实势必需要优化作业设计，在减负的同时注重提质。开发作业的过程中应注重核心素养的统摄作用，并遵循作业设计的以下基本原则'基于生活情境、建构学科知识、增强自主协作、注重动手实践和遵循创新开放。设计时尊重学生个体差异，分层设计作业；关注时间空间统一，闭环设计作业；挖掘学生个性发展，设计多样的跨学科作业。围绕核心素养统摄下的作业设计，在“双减”政策背景下依然维持作业“质”与“量”的平衡，激发学生完成作业的内在动力，有效发挥作业的育人功能。
依据义务教育化学课程标准中的学业质量设计评价目标及要求，并据此设计原创监测试题，探讨素养导向的初中化学学业质量监测试题设计策略。包括：科学确定评价意图，精选并合理呈现试题情境，设计多种任务并关注难度进阶，科学合理设定评分标准，分级评分调控题目难度，围绕核心素养设计命题意图，多个维度呈现题目考查指标等。建议：科学精准设计试题，确保试题、评分标准和命题意图的一致性，科学解释监测结果，反馈并改进教学。
基于“将混合物状态组合转化为可直接分离的状态组合”的核心思路，建构有别于传统的“物质分离的思维模型”，其中包含“原状态组合-直接分离方法”对应表以及“原状态组合-转化方法”对应表。并提出“物质分离的思维模型”的应用建议，以提高学生应用“物质分离的思维模型” 解决相关问题的能力，发展“模型认知”“科学探究”等化学学科核心素养。
中学阶段仅提出了共沸现象，并未对共沸原理作出解释。基于宏微结合的视角，结合物质结构理论解释共沸现象产生的可能原因，并以两种物质（硫酸、乙酸乙酯）的工业制备过程为例，阐述了共沸原理在工业上的应用价值，以供有兴趣的师生多维度地认识共沸现象。
