以2022年NARST年会中学术报告题目及摘要为研究样本，以定性和定量相结合的内容分析法对会议内容做深入挖掘与分析，透视国际科学教育研究热点与趋势。统计结果显示，目前国际科学教育研究聚焦于科学学习、科学文化与社会问题、科学教学、教师教育和教育革新五大话题领域。研究热点涉及基于STEM的科学学习情境研究、科学思维与认知、理解能力的培养研究、科学探究与实践能力的培养研究以及日渐丰富的科学教学研究四个方面。基于上述研究，提出对我国科学教育研究的启示。
从内容选择、组织编排、呈现方式、教学功能四个维度分析新旧人教版高中化学必修教科书的内容，挖掘教材除学科知识以外的知识。旨在让师生关注化学教科书中的立德树人的育人目标和中华优秀传统文化的内容，发挥中华优秀传统文化在化学教育中的育人价值和对培养学生人文精神的积极导向作用，以期为教师在教学中更好地融入中华优秀传统文化提供启示。
基于DINA认知诊断模型，对高中生“化学键”概念群的学习进行认知诊断。根据诊断结果绘制出了学生“化学键”概念群学习路径图，形成了学生个体诊断报告，详细展现了学生“化学键”概念群学习的认知水平与障碍点。
化学思维是学生在化学学习中形成的一种具有化学学科特色的思维方式，通过化学思维培养，让学生可以更好理解物质世界。利用中国知网数据库对国内有关化学思维研究的文献进行统计分析；将有关数据导入到CiteSpace软件中进行可视化分析，并探寻研究热点及趋势。发现化学思维研究在中学化学教学中的应用是当前的热点及趋势，化学思维在深度学习和实际生产生活中所起的作用是当前化学思维研究中的前沿问题。
以“物质成分探究”一课为例，采取基于个案的行动研究方式，利用PCK框架及量规评价每一阶段教师L的PCK，数据表明教师L的PCK各成分均得到有效发展。学科理解研讨有效地促进课程知识、评价知识发展，学习任务为策略知识的精细化设计提供载体，有学生参与的教学实践是提升学生知识的最佳途径。研究得到以下启示：学科理解为教师PCK发展奠定重要学科基础，基于实践共同体的行动研究为教师PCK发展提供场域和路径。
教育元宇宙为未来中学化学课堂提供了无限可能，其中虚拟实验室、交互技术、区块链等技术具有广阔的教学应用前景。介绍了元宇宙的相关概念，综述了支持中学化学课堂的元宇宙技术统摄，构想了元宇宙教育在理论性知识和技能性知识的应用，旨在为学生化学学科核心素养涵育思路，为中学化学教师教学和教研提供参考。
以UbD理论为支撑，对“化学反应速率”一课进行教学设计。研究表明：基于UbD理论的教学设计有助于达成“教、学、评”一致性，融合PhET虚拟仿真实验平台模拟的化学反应，能让学生更主动地融入学习，提高学生联系和分析宏观现象与微观可视化的能力，促进学科核心素养的落地。
项目将人教版九年级化学第四单元“自然界的水”的相关内容和课标中的跨学科实践活动“水质检测及自制净水器”相结合。通过项目的实施，促进学生真实情境下的核心概念理解；培养学生运用跨学科知识解决复杂问题的科学思维；活动设计强调技术的应用和工程设计元素的融入，突出化学学科中“科-工”整合的有
效途径，实现学科统整，为发展学生的核心素养作铺垫。
基于“鱼是否知道水的存在”这一哲学问题，解决了水溶液中离子反应平衡类比于气体反应平衡来处理的思维过渡问题，并利用思想实验，以醋酸分子为工具将这种思维应用在空间哲学的理解上；提出化学哲学教育不仅需要从现有的化学素材中总结出哲学思想，还可以利用化学知识作为工具对哲学问题进行考察，以吸引学生的兴趣。
以“炼化企业含硫废气的处理”为主题，开展高中化学项目式学习。通过完成“了解含硫废气主要成分”“探讨含硫废气的处理方法”“分析含硫废气的资源化工艺”“监测含硫尾气的排放量”等四个子项目，巩固物质分类、氧化还原反应、元素化合物、定量计算等核心知识，发展化学学科能力和工程思维，形成环境问题的认知思维模型。
利用色度传感器，测定酸性高锰酸钾溶液与乙醛溶液反应过程中溶液的吸光度变化，并通过分析、比较各组实验中反应物的物质的量与物质的量浓度和溶液吸光度变化之间的关系，让学生学会选用合适的物理量表示化学反应速率，并在真实情境中掌握化学反应速率的计算。
针对常规盐溶液蒸发实验存在加热时间过长的问题，结合相关教学需求，设计以具支试管作为加热蒸发主体部分的一套装置。该装置在具支试管底部放置一大药匙的白色硅藻土以吸附盐溶液，在试管的支管口放置pH试纸以检验是否有易挥发酸的产生。改进后的实验装置在1分钟内即可观察到相关的实验现象，药品用量少，污染也少，具有较好的教学适用性。
利用智能手机、ESP32 芯片和BMF280温湿度/大气压强传感器模块组合测试装置分别定量探究并测得同种气体的体积与物质的量的关系以及相同物质的量的不同种气体的体积。通过对数据的进一步处理，得到气体摩尔体积。该组合测试装置结构简单，现象直观，数据相对误差较小，应用于中学化学探究实验的教学中可以培养学生的定量探究意识，改变课堂教学方式，促进学生核心素养的发展。
通过改变药品呈现方式、改进装置结构、改变反应条件等方法，重新设计碳酸氢铵受热分解、双氧水分解制氧气、白磷在水中燃烧、硫在氧气中燃烧、铁生锈等实验。新设计的实验操作简单、现象直观、有益环保。可用于学生分组实验或独立开展有价值的实践活动，有助于提高学生“科学思维”“科学探究与实践”等化学核心素养。
利用气球等生活中常见材料，设计具有“产气、储气、排气”用途的一体化实验装置，适合应用于制作简易供氧器、简易灭火器、空气质量检测站等初中化学实践活动。新设计的实验装置结构简洁但功能多样，与常规装置相比具有不易漏气、占用空间小、操作简便等优点。
比较碳酸钠、碳酸钙性质及与盐酸反应的现象，发现其差异原因在于溶解性。利用pH传感器及液滴数传感器为测试手段，探究饱和碳酸钠溶液与不同浓度盐酸的反应，并从宏观、微观、符号、曲线四个角度分析反应现象，揭示盐酸与碳酸钠分步反应的实质。
以“菱锌矿制备硫酸锌”生产环保情境素材为例，全面展示利用核心素养导向下的试题命制的系统构成模型指导命题的全过程，即以核心素养为测试宗旨，明确考试类别与水平，依据测试目标遴选并适当合理简化真实情境，根据关键能力优化测试任务，梳理必备知识均衡合理分布，以期实现考试由一般评价工具向全面育人载体转变。
通过分析“证据推理”核心素养在2022年全国十一个统考地区的中考化学试题中的呈现形式及素养水平，考察“证据推理”核心素养背后所运用的具体内容，基本要求和表现策略，总结归纳其运行规律和外显特点，并基于试卷分析的结果提出若干教学建议。
运用二维-三维转化法，将多取代立方烷的三维立体结构转化为二维平面结构：以两个取代位点间线段的长短分析二取代立方烷结构；以三个取代位点形成三角形的大小和形状分析三取代立方烷结构；以“三角形+附加点”的方式分析四取代立方烷结构。建立了分析多取代立方烷结构的系统方法，为研究复杂立体分子空间结构提供了新的思路和方法。
