核心素养导向的化学单元教学本质上建构的是一种“学习单元”，它以整体论、系统论等理论为指导，教学目标和评价目标指向化学学科核心素养，教学过程倡导大概念、大情境、大问题，学生参与指向深度学习和高阶思维，教师参与趋向单元核心集备和协同教研。可以从大概念引领的学科逻辑和社会经验驱动的学习逻辑两种思路组织化学单元教学。应转变学生学习方式，加深教师对单元教学的深入理解，强化学科间的融合与交流，加强区域协同教研。

烷基作为有机物中最常见的基团，当与不饱和碳原子或碳正离子等相连时，表现的给电子效应归因于超共轭效应的主导。在比较有机物的酸碱性时，综合考虑烷基的超共轭效应及溶剂化效应的影响，中学教材一般会将烷基简化处理为给电子基。但在学习迁移中，许多问题的解释只有假定烷基相对于H具有诱导吸电子效应才合理。

基于高中化学实验教学中存在的安全风险、时空限制、数据处理繁琐、个性化支持不足等现实困境，结合人工智能(AI)技术，重构中和滴定、乙酸乙酯制备等四类典型实验的教学模式，通过设计虚拟仿真、智能指导与数据分析等应用场景，开展对比教学。实践表明，AI的介入能使实验试剂消耗量相较于传统教学班级的平均值降低85%、学生操作规范率从传统教学的约42%提升到67%,提升幅度约为60%。AI在强化科学探究素养、推动个性化教学、提升课堂效率等方面成效显著。构建“AI赋能、虚实结合”的实验教学模式，能为落实高中化学学科核心素养培育提供有力的技术支撑。

“科学态度与社会责任”是科学教育的核心素养，其培育需要理论、载体与实践的系统化整合。通过建构“意识—行为—价值”三层次素养模型，解析“科学态度与社会责任”的本质、要素和价值；基于人教版高中化学教材，揭示“科学态度与社会责任”素养内容的具象表征，从而提出“三线驱动”的教学策略。研究表明，理论建构需回应科学教育的价值诉求，实践路径则要加强教材内容开发与教学策略应用。

针对基础教育阶段工程实践活动开展过程中工程思维训练不足、成果导向性不强、学生主体性未能得到有效凸显等问题，分析了融入OBE-CDIO理念进行工程实践教学的必要性，构建出三阶段教学模式，并结合“自热饭盒的设计与制作”案例说明如何运用相关理论方法与技术手段指导“实现成果目标”这一关键阶段的实施，以期为教师有效开展工程实践活动提供有益参考。

阐释生成式人工智能在高三化学教学中的应用价值，分析DeepSeek在高三“催化剂”教学中的实施路径，提出化学教学中应用生成式人工智能的实施建议，为一线教师利用生成式人工智能开展教学提供借鉴。

以“蓝晒艺术创作”为跨学科项目教学主题，通过了解蓝晒制作方法与原理、优化蓝晒制作工艺、蓝晒原理再应用三个环节，形成以化学实验为主的多样化探究活动，引导学生在融合化学、信息技术、美术等跨学科知识解决问题的过程中，迁移运用蓝晒艺术蕴含的光化学原理，落实氧化还原反应、影响化学反应速率的因素等知识，渗透以宏微结合视角分析问题的思想，培养学生良好的审美情趣，感受科学与艺术之间的紧密关联。

以“守护南昌水脉，共筑生态家园”为项目主题，综合化学、地理、生物、道德与法治等学科内容，通过“明确项目主题” “调研南昌市水资源现状及其影响” “制定水的净化方案” “我为水资源发声” “展示项目成果”等五个关键任务，串联多学科知识与熟悉的真实生活情境，共同审视、协同解决南昌市水资源问题，促进学生形成节约资源，保护环境的良好习惯。

蓝晒法是一种借助阳光成像的古典印相工艺，能够在纸上产生持久的蓝色图像。通过自制紫外灯箱优化曝光方式，采用丰富的实验材料、多样的显影剂，便于学生在实验探究中创作可保存的具有个性化的蓝晒作品。实验充满趣味性和可操作性，适合课堂分组实验和科普实践活动。

 

社会性科学议题（SSI）在促进学生化学知识建构、思维发展与价值观形成方面具有独特育人价值。人教版高中化学教科书中SSI内容编排梯度化，知识融合系统化，主题设计多元化，精准回应了课程标准对SSI教学在素养培育、内容设置以及学业评价三个方面的要求。在进行SSI教学时，可通过优选议题内容，聚焦情境提炼问题；精析议题特点，灵活运用教学方法；扎实跨学科融合，拓宽议题研究思路；加强过程调控，提升议题参与效度的途径提升教科书中SSI内容的实践效能。

以“氧化还原反应”主题为研究对象，梳理了近十年国内外相关研究，并从教材研究、教师发展、学生与化学学习和化学教学等角度进行分类整理与分析，以期为中学化学这一主题的教学提供有益借鉴。

《普通高中化学课程标准(2017年版2025年修订)》依托“结构化课程内容”对学业质量标准进行了重构，明确其评估课程目标达成度的重要功能。横向上将不同素养的相同水平整合在一起，隐含于应用知识解决问题的典型表现中；纵向上描述知识综合应用能力、素养发展水平由低到高的进阶。为“教一学-评”一致性提供了清晰的质量标准框架。实际教学中需秉持产出导向，具象化目标要求；创设真实情境，实施结构化教学；锚定质量标准，落实“教-学-评”一致性。

人教版初中化学新教材延续高中教材的编写特点，增设“方法导引”栏目以帮助学生理解并掌握重要的科学方法，提升核心素养。对比初中新旧两版教材，进行栏目的分布、涉及的思维方式类型与内容变化分析，探讨该栏目在培养学生核心素养方面的教学价值，并为教师教学提供相关建议。

通过全玻璃针筒与球形干燥管的组合装置，构建了基于铁/碳粉-氯化钠溶液体系（吸氧腐蚀）与铜/铝-盐酸体系（析氢腐蚀）的腐蚀电池模型。采用控制变量法精确评估了腐蚀电池构成要素在腐蚀过程中所起的作用。实验结果表明，电化学腐蚀强于化学腐蚀的腐蚀效率，解决了传统实验现象不明显、仪器普适性低以及金属析氢腐蚀与置换反应原理不清晰等问题，有效促进了学生“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养的发展。

新课标倡导大概念统领下的单元整体教学设计，教材是教师组织教学的重要资源。从单元主题、前后逻辑、知识逻辑和认知逻辑四个维度，对不同版本高中化学必修教材“化学反应与能量转化”单元进行比较，以此理解教材编排的逻辑结构和思路；整合不同版本教材编排优点，对教材单元进行“二次开发”，建构有逻辑的教学单元，实现知识结构化。

通过模拟纯碱碳化塔原理，对侯氏制碱法模拟实验进行优化设计。改进装置利用气泡石将二氧化碳分散为细密气泡，增大气液接触面积加速反应；通过气泵驱动气体在存储装置与反应体系间循环，充分利用未反应的二氧化碳；实验过程结合酚酞指示剂颜色变化、气球体积缩减以及碳酸氢钠晶体析出等现象，直观呈现反应进程；采用矿泉水瓶、气球、气泡石等低成本材料，便于在中学课堂实施。

以初中科学“走进微观世界”为例，基于“三重表征”理论，在教学中通过“宏观现象、微观本质、模型表征”三者的转化，帮助学生逐步建构物质的微观模型。通过模型的进阶和优化，实现学生对分子认识的螺旋式上升，同时培养学生的微粒观和模型建构思维。

依据我国基础教育课程改革的方针，基础教育阶段分学科教学要重视跨学科意识与能力的培养。阐述跨学科意识与能力的内涵，指出跨学科意识与能力的培养事关国家教育战略要求的落实，提升学科教师自身的跨学科意识与能力是当务之急。

针对初中化学教学存在的问题，以“盐卤提纯的古今智慧”为例进行基于真实情境的教学探索实践路径，构建了“古代工艺→现代技术→未来创新”的情境线索，通过项目式学习（PBL）模式，设置“工程师”角色扮演等任务，融合物理学、工程学、绿色化学理念，形成“化学原理+工程实践+跨科应用”的素养导向的教学范式，为初中化学教学改革提供可借鉴课例。

针对铜氨制备实验存在的一些争议问题进行探讨。理论分析和实验验证表明：Cu(OH)₂难溶于氨水,制备实验中Cu(OH)₂的溶解依赖NH₄的耦合作用；实验过程中生成的沉淀实为碱式硫酸铜与Cu(OH)₂的混合物；对比分析选用CuSO₄作为原料的原因和优势。探究铜氨与金属单质和碱溶液的反应，并从热力学和动力学的角度分析说明实验现象和反应规律。

在经典“蓝瓶子”实验基础上，将蝶豆花瓣中提取的天然花青素溶液加入到亚甲基蓝和葡萄糖/氢氧化钠溶液体系中，花青素分子能调节溶液呈现墨绿色-草绿色-金黄色-墨绿色的周期性颜色变化的“绿瓶子”实验效果。实验还探究了“蓝瓶子”实验和自组织图案结构的形成，并直观展示了花青素调节的“绿瓶子”实验的有趣现象。将花青素溶液作为变色调节剂引入“蓝瓶子”实验，实验步骤简单、直观，提高了实验的趣味性和拓展性。

采用元分析方法，对2012-2023年国内硕士论文中与科学本质观相关的66篇实证研究文献进行系统性分析，验证了教学干预对学生的科学本质观提升的促进效果。进一步的亚组分析表明：（1）情境化教学优于去情境化教学；（2）组合多种情境的教学优于未组合多种情境的教学；（3）科学史情境、社会性科学议题情境和科学探究情境的教学效果依次递减，且科学史与其他情境组合的教学效果均为显著；（4）教学干预的效果不存在学段、教学时长方面的显著差异。

科学发现通常遵循从经验感知到逻辑抽象再到实践验证的循环过程，但一些突破性理论往往源于直觉与想象。科学进步不仅依赖观察与实验，更离不开人类的好奇心、想象力和创新精神。开发学生的创新潜能、培养创新意识、塑造创新人格并发展新思维，进而指导创新实践，是高中化学的核心育人目标之一。创新思维的培养路径包括“以想象力为逻辑起点，通过演绎推理构建假设，结合实验验证与数据分析形成结论”等。教师在此过程中需及时肯定学生的创新行为，多维度促进其创新思维的发展，并能及时做出评价。

分析高中化学教材中“钠在空气中燃烧”实验的结构体系、内容编写和叙述方式的变更，归纳其变更规律并提出优化建议。该实验经过40多年的演变，编写理念从以学科为中心转向融合型，把结论验证提升为科学探究，实现了从知识载体向科学精神传播媒介的转变。由此获得如下启示：强化素养导向，设计自主探究任务；结合实际情境，引入数字化工具；融入科学精神，全面落实核心素养。

教科书中的跨学科内容受到教材编者、教育研究者的广泛关注。基于内容分析法从教科书跨学科内容的内容特征、表征方式、育人价值3个维度对我国人教版与沪教版初中化学教科书进行比较。研究发现，两版教科书涉及的跨学科内容丰富但侧重学科略有差异；人教版侧重化学知识的学习与评价，而沪教版更关注交互性，通过多元的栏目促进学生参与探究与实践；两版均重视人文底蕴的培育，人教版更多培养学生科学精神与良好生活习惯，沪教版则注重学生高阶能力与责任担当。最后围绕目标定位、内容挖掘、活动设计三个方面对进一步优化初中化学教科书编制提供建议。

采用自编问卷，对河北省193名中学化学教师的教学情境认知水平进行调查。分析发现中学化学教师教学情境认知水平整体较高，但在“情感””“ “呈现形式” “全面性” “可接受性”维度存在局限。教龄、培训及竞赛经历是主要影响因素，并为提升教师教学情境认知提供了实践建议。

以氢氧化镁悬浊液为研究对象，利用万能指示剂在不同pH下的显著变色特性，以盐酸驱动平衡移动，通过不同颜色的循环变化直观呈现“平衡建立-扰动-调整-重建”的动态过程。分析颜色变化的微观机理，实现宏观与微观的有效结合。新设计实验兼具趣味性和探究性，为沉淀溶解平衡理论的实验教学提供了简便实用的范例。

《义务教育化学课程标准（2022年版）》的颁布标志着初中化学教育迈入以发展学生核心素养为导向的新阶段。初中化学教学需要深入剖析新课标理念精髓，聚焦当前化学课堂在素养目标落实、学科实践深化、教学评一致性等方面存在的现实困境，提出构建高质量课堂教学的实践路径，为新课标有效落地提供区域教研支撑。

对新制氢氧化铜检验葡萄糖实验进行改进。基于过氧化钠与水反应会生成氢氧化钠并释放热量的特性，室温下往硫酸铜晶体中依次加入葡萄糖溶液和过氧化钠粉末，可快速产生砖红色沉淀。通过对照实验验证了该方案的可行性并对试剂用量进行了优化。改进后的实验无需加热，具有反应时间短、试剂用量少、成功率高、操作便捷等优点，适合学生分组实验。

以不同时期的人教版初中教材中质量守恒定律的验证实验为研究对象，厘清该实验在教材中演变的脉络。对比分析现行各版本教材中该实验呈现方式的异同，阐释教材的编写意图与思路。基于上述研究，结合日常教学的思考，提出若干初中实验教学的启示。

为了能在课堂上短时间内观察到铁生锈的现象,对中学化学教科书上编排的”究铁钉生锈的条件”实验进行了改进。通过增加供氧装置，设计U形管、Y形管组装的对比观察装置和恒温杯垫水浴控温装置，探究了铁生锈的多项影响因素。新装置具有制作简单、反应可控、现象直观、实验高效等特点，可用于课堂演示或学生分组探究实验。

通过分析中学教材以及相关文献中电解氯化铜溶液的实验，针对其存在的问题，提出新的实验设计方案。采用定制的反应管、2B铅笔芯、移动电源和翻口塞等实验器材对该反应的实验装置进行了改进。改进后的实验具有操作简单、反应迅速、现象明显等特点，还能有效防止氯气扩散造成的污染，提高学生的实验操作能力。

针对高中化学中分子间作用力抽象难懂且传统实验受限的问题，设计了基于温度传感器的数字化实验方案。通过测量乙醇、丙醇、正丁醇、异丙醇、丙酮等有机物挥发过程的温度- 时间变化曲线，结合分子结构差异，系统探究了范德华力与氢键对物质挥发性的影响。结果表明，温度传感器能精准捕捉由分子间作用力差异导致物质挥发时温度的变化特征，为建立结构-性质关联模型提供了可视化证据。新实验方案操作简便、数据精准、安全性高，可有效促进学生“宏观辨识与微观探析” “证据推理与模型认知”等核心素养的发展，为抽象的化学概念教学提供了创新范式。

以《化学教学》《化学教育》发表的跨学科实践活动课例中的“学习评价”为研究对象，构建包含评价时段、类型、方法、主体、评价与教学目标的一致性及评价结果的利用等维度的框架工具对其进行统计分析。结果显示，评价类型具有多样性，方法以活动表现评价为主，评价主体具有多元性，评价与教学目标具有较高一致性，但评价设计的连续性以及对评价结果的利用尚不充分。据此，提出日常跨学科实践活动评价设计的改进建议。

2024年湖北卷化学第18题基于Co²⁺和Co3+的制备及其催化作用创设情境，在实验探究中运用配位平衡思想调控氧化还原反应，考查学生根据实验现象分析推理实验原理的能力。分析和讨论了该试题的学科知识背景，形成了一般的解题思路，阐释了利用多重平衡调控反应的原理和方法，为新课程背景下有关化学反应调控的教学和备考指明了方向。

以九年级化学人教版新旧教材课后习题为研究对象，构建初中化学关键能力分析框架，对新旧教材课后习题进行分析。新教材比旧教材在“模型认知能力”考察比例增加最多，说明新教材更重视学生“模型认知能力”的培养。

基于《义务教育化学课程标准（2022年版）》，剖析福建省,2025年中考化学以我国科学家嫦娥五号“月壤制水”这一重大科研发现为情境的试题。该试题紧扣真实情境命题要求，凸显育人价值；通过置换反应判断、仪器知识迁移、化学式计算等问题设计，对接学业要求和学业质量，突显素养考查层次；以文字-坐标图等形式呈现信息，调控合理梯度，契合素养导向命题趋势。结合学生答题情况分析，教师在教学中可借鉴其思路，深度挖掘真实情境，设计多维梯度问题，实施分层作业设计，驱动学生从知识掌握转向素养提升，培育社会责任感与解决实际问题的能力。

针对学生在学习“物质结构 元素周期律”时出现的普遍问题，基于课程标准设计以学科能力为导向的单元复习课。通过进阶式的学习任务使学生经历多轮次的“元素位置-原子结构-元素 /物质性质”模型建构与应用的历程，在解决真实问题的过程中实现元素周期律核心概念的结构化和系统化。前、后测得数据表明，本复习课的设计和实施在转变学生迷思概念、提升学科能力、发展学科核心素养等方面效果显著。

为凸显结构化理念在大单元教学设计中的核心逻辑地位，对ADDIE模型创新性调适，将“Design设计”环节升级为Structured Design结构化设计”，构建大单元结构化教学设计 ASDDIE模型。核心在于通过“知识关联-认识思路-核心观念”三层进阶式的设计路径，生成系统的结构化设计策略。以人教版高中化学必修教材为例解析模型的应用流程，并从教、学、评三个维度给出模型的应用建议，为教师的教学实践提供指引。

立足现行沪教版九年级化学教科书中“探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响”跨学科实践活动，综合运用化学、物理、生物、技术与工程等多学科知识，提取紫甘蓝指示剂，借助“独行颜色管理”APP自制紫甘蓝试纸和比色卡，并使用紫甘蓝试纸检测土壤和生活中常见溶液的酸碱度，提升学生解决实际问题的能力。