“思维实践”教学主张关注思维和实践在育人中的重要价值，提倡思维和实践活动形成合力，共同发挥育人功能。“思维实践”教学目标叙写需满足指向学习结果的操作化表达和将“思维”和“实践”分解为可观测的具体行为等基本要求。叙写时，先分析课程标准和教材，再分析教学内容包含的学科能力，最后叙写“思维实践”教学目标。
基于培育核心素养视角，从“新增” “删减” “修改”三种类型，对新旧版本上教社九年级化学教科书中“图表语言”的变化进行了比较分析，并探析其变化原因。为真正破解化学“微观不可见、抽象难描述”的学科痛点，挖掘化学教科书中“图表语言”的知识传递、能力培养及思维建构功能，以期为一线化学教师“用教材教” 、发挥“图表语言”的教学价值提供借鉴。
基于认知诊断理论中的DINA型，对高中生在学习“气体摩尔体积”时的认知规律和认知缺陷进行诊断。结果发现高中学生对“气体摩尔体积”实际属性掌握模式可以归为5类，有4种学习路径，基于DINA模型的认知诊断报告能够发现每一个学生认知缺陷。
《普通高中化学课程标准》强调学科核心素养的构建与发展、学习力的培养与提升是培育核心素养的重要载体。以提升高中学生化学学习力为研究目的，运用实验研究法，聚焦数智技术在高中化学教学中的应用。对比实验组和对照组的实践结果显示，数智技术能显著促进学生在实践与应用、质疑与创新等高层次学习力的发展，为转变高中化学教学方式、学习方式，发展学科核心素养提供了参考路径。
不确定性教学资源对于教师开展创造性教育具有重要价值。构建高中化学教学中不确定性资源利用情况的分析模型，选择11节产生不确定性的高中化学课例展开分析。结果发现，高中化学教学中不确定性资源生成较少；来源涵盖教学中介、教师参与、学生参与三个维度；学生在不确定性产生后存在四种认知状态，教师形成了多样化教学策略。教学实践需要深化多维对话促进不确定性资源的生成、运用多元化策略实现其教学的转化。
以停电鱼缸缺氧为背景，以化学为主学科，融合物理、生物学、数学等课程内容，通过“明确需求，确定原理”“设计制作，初步迭代”“测试效果，反思问题”“再次迭代，展示评价”四个子任务，引导学生自制简易供氧器，解决停电鱼缸紧急供氧的真实问题。在设计与制作中形成评价标准，在产品检测中完善评价标准，并优化迭代产品，在产品展示中实现“反馈提升”,形成“教-学-评”一体化的成长闭环。
五育融合是落实立德树人根本任务的核心路径。基于“五育融合”育人要求，针对高中化学教学知识本位突出、五育融合形式化等问题，建构“知识-素养-五育”三维螺旋模型。模型以理论、政策与学科目标三重锚定为逻辑起点，解析三维内涵及螺旋联动机制。以“二氧化硫”为例，设计三维协同目标，通过知识探究层、素养发展层、五育融合层的螺旋式活动推进教学。实践显示，该模型能提升学生知识应用正确率、核心素养表现及五育发展水平，其实施策略为高中化学学科育人提供系统化范式，助力落实立德树人的根本任务。
结合初中化学CO₂相关内容，以“自制水草缸用CO₂缓释片”为主题，设计跨学科实践活动。以“物质转化观”为统领，预设学生解决真实问题的认知框架，并据此设计和整合教学思路。通过创设系列情境问题、完成学习任务和评价措施等活动，引导学生经历思维定向、激活图式、知识建构、迁移应用和综合归纳等认知过程，融合化学、生物、技术等学科知识和系统考虑多方面因素解决问题，实现核心素养的发展。
以“燃料变迁”为情境载体，引领学生综合物质转化和能量转化两个视角“再认化学反应”。在火力发电、煤到水煤气的转化、煤电低碳化改造、氢能的利用等连续的情境问题的解决过程中，建构大概念统领下的知识结构，实现知识的迁移与应用，彰显化学转化的社会价值。
以有色物质在水中扩散实验为例，依据设计思维的五段模型对该实验存在的不足进行改良，提出一系列改进方案，包括突出科学性、增强趣味性、注意控制变量、引入数字技术等。实践证明，设计思维为开发化学实验和实践活动提供了新思路，促进了“做中学、用中学、创中学”教育理念的落实。
二氧化硫性质探究实验为学生必做实验。通过分析教材及已有改进实验存在的不足，提出新的改进方案。采用稀硫酸和饱和亚硫酸钠溶液制备二氧化硫，可显著提升实验安全性能，减少药品用量；以注射器和H型试管搭建一体化装置，通过药品分区设计，实现二氧化硫制备、性质检验及无害化处理的多功能集成。改进后实验装置可反复使用，实验操作简单安全，实验现象直观明显，适合演示实验及学生分组实验。
针对教材中氢氧化铜沉淀溶于稀氨水的原因，结合理论与实验进行探究。实验表明，向硫酸铜溶液中滴入少量稀氨水，主要生成绿色的碱式硫酸铜；继续滴加稀氨水，沉淀转变为蓝色的氢氧化铜；碱式硫酸铜可溶于稀氨水，而纯氢氧化铜基本不溶于稀氨水。定性与定量实验表明，教材中继续滴加稀氨水氢氧化铜沉淀溶解的主要原因是铵根离子与沉淀溶解时产生的氢氧根离子反应极大程度地促进了沉淀的溶解。
通过构建化学试题情境分析框架，从试题情境的外在和内在特征两个方面对2025年8份新高考化学试题情境进行量化分析。结果表明，2025年新高考化学试题无情境试题总体占比低于四分之一，情境化试题呈现类型多元但分布不均、文图结合呈现方式为主、情境开放度较低等外在特征；内在特征为情境与内容融合相得益彰、但与经验融合不足、认知难度有待提升。基于研究结果，对未来高考试题的设计提出减少无情境试题、提高非纯文字呈现方式占比、适度增大试题情境的开放度，提高情境与经验、内容的融合度，提升情境的认知难度等建议。
聚焦山东高考化学守恒类知识考查，运用SOLO分类理论剖析2020～2025年试题，归纳总结试题特点与SOLO层级，进一步提出相应的守恒观发展策略。研究发现，六年试题中关联结构水平(R)占比65.9%;SOLO层级进阶与核心素养发展高度同步；守恒观培育需遵循认知进阶规律，通过整体设计与阶梯式教学活动推动学生从知识掌握向观念建构跃升。
选用钛铁矿为原料，通过硫酸法工艺设计制备二氧化钛的实验，引导学生完成碎矿酸浸、还原除杂、离子水解、沉淀煅烧等渐进式探究；通过化学工艺中反应速率控制、条件优化及杂质分析等环节，将氧化还原、化学平衡等原理运用于制备实验，促进学生对化学知识的理解，发展学科核心素养。
