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。

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。

《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。

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。

“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。

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。

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。

课程难度是一个多维的概念，与课程时间、课程深度和课程广度有关，其数值大小是预期教育教学结果的重要依据。以“元素周期表，元素周期律”必修内容为例，运用课程难度定量分析模型，对改革开放以来六版人教版高中化学教科书的难度进行比较分析。研究发现，六版教科书的课程广度、课程深度、课程难度的整体变化趋势为先减小后增大，这与改革开放以来高中化学教育的政策方针及课程标准相适配。根据课程难度变化分析，提出针对性的教学建议。

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。

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。

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。

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。

从引言、目标、任务和评价4个维度建构初中化学跨学科实践活动教材分析框架，分析5个版本初中化学教材“基于碳中和理念设计低碳行动方案”跨学科实践活动，进而提出教学实施建议：提出驱动性强且学生熟悉的拟解决的核心问题；制订明确各学科知识技能、活动与收获的目标；设计循序渐进、承载化学核心知识实验的任务；开展综合运用多元评价视角的进阶性跟踪评价。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

生成式人工智能是命题者的得力助手。以有机化学试题命制为例，提出基于试题命制模型AI辅助试题命制流程，包括梳理考查内容、确定考查要求、遴选考查情境、设计试题，通过多轮人机对话对生成内容进行优化与迭代，最后对生成内容进行评估等。研究发现，利用人工智能可以提高试题命制效率，通过设计精确提示语、多轮对话，有利于提高试题质量，其生成结果仍需要人工把控。

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。

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。

在“生成式人工智能+教育”深度融合的背景下，以人教版初中化学“水质检测及自制净水器”跨学科实践活动为例，探讨DeepSeek在教学中的应用。其凭借自然语言处理、内容生成等能力，在课前辅助教学设计，生成预习资料；课中构建问题情境，支持实验探究；课后实现个性化作业设计与实践拓展，构建“师-生- DeepSeek”协同教学模式，提升学生的综合素养，为生成式人工智能与初中化学跨学科教学的融合提供可供参考的实践路径。

针对传统教学中曲线图表分析与认知模型割裂的问题，以“沉淀溶解平衡”为例，开发“龋齿形成与防护”虚拟实验软件，促进学生形成模型认知转化。通过联结宏观现象分析、微观粒子运动、曲线动态化交互操作以及关联溶度积公式，引导学生进行“图表-数学-心智”的模型认知转化，增强问题解决能力。结果表明，技术赋能教学可以有效突破学生思维转化障碍，提升模型认知能力。

在“生成式人工智能+教育”深度融合的背景下，以初三“溶液”为学习主题，按照明确主题大概念、选择合适素材、生成游戏代码、测试游戏效果、渲染游戏氛围的一般流程开发电子游戏—“溶液工程师：荒岛求生”。学生在做游戏的过程中，提升了知识应用与问题解决能力。通过实践，初步掌握与生成式人工智能的对话策略和“生成式人工智能+电子游戏”的开发模式。

氧化还原反应是高中化学重要的核心概念，但学生普遍感觉学习存在困难，这与教学过程中未关注氧化还原知识的结构化有关。氧化还原知识结构化包含知识本体结构化、认知结构化、实践结构化三个维度，为更好地实现这三重结构，教学中要整合多模态资源，增进知识学科理解；重视认知经验的解构与重组，归纳认识视角与程序；在情境中实践运用，并建构知识运用的程序和模型。

针对传统教学中符号记忆孤立、宏微认知割裂的教学困境，以“化学式与化合价”为例，借助科学史实、实验技术与真实情境，设计驱动性问题链与分类探究活动，引导学生建立“宏观现象→微观本质→符号表达”三重表征的科学思维。课例为突破化学概念教学碎片化问题、实现知识建构与科学思维培养的统一提供了可行路径。

以洗涤剂为主题，开发与课标紧密相联的跨学科实践活动复习教学。学生通过“完成探究洗涤剂去油原理、验证洗衣粉酶制剂作用、比较常见洗涤剂的温和力与残留度、认识干洗原理”等学习任务，应用溶液的概念、酸碱性、乳化等化学知识以及跨学科知识探究洗涤剂的原理、性质与使用注意事项，发展控制变量的科学思维，感悟化学的学科价值。

以活动理论作为化学跨学科实践活动的理论基础，梳理活动理论的内涵与发展，探讨化学跨学科实践活动的本质内涵，并分析二者的一致性。在此基础上，探究化学跨学科实践活动模型构成要素及其特征，建构活动理论视角下化学跨学科实践活动的设计路径，具体涵盖主题选择、目标设置、内容组织、活动过程与评价设计五个核心维度的整体结构，为化学跨学科实践活动的系统化设计与教学提供理论支持与实践参考。

以Mg(OH)₂处理酸性废水为情境，引导学生设计常规实验与数字化实验，通过实验现象的定性分析和定量计算，认识难溶电解质存在溶解平衡及其溶度积常数，让学生亲历实验探究过程，在深化理解化学概念的同时体会化学实验在认识物质世界及其变化中的重要作用。

采用PLS-SEM模型探讨高中生“原子结构”学习成效的影响因素，发现化学自我效能感、化学空间能力、学习态度、学习策略及教师支持是重要因素。化学空间能力对学习成效影响最大，同时化学自我效能感在多个关系中起中介作用。学习态度和学习策略直接影响化学自我效能感和化学空间能力，进而影响学习成效。教师支持通过影响学习策略和态度对学习成效产生积极作用。研究建议教师要因材施教，强化空间能力训练，优化学生自我效能感，进而提高学习成效。

针对粗盐提纯实验，从方案的设计、优化与精准化三步进阶组织教学：基于物质性质选择沉淀试剂、拟定操作和分离方法，形成定性的提纯方案；基于沉淀溶解平衡原理，确定除杂试剂添加顺序与用量，优化定量的提纯方案；基于杂质含量测定、实现计算或监测滴加操作中微粒浓度的精准除杂，发展学生的科学思维和实验探究能力。

针对当前科学建模还无法和一线课堂有效融合的困局，首先对科学建模和问题解决之间的关系进行了考证，以确立“科学建模过程本质上就是一个系统化的问题解决过程”这一理论基础。然后以“问题表征”理论为基础，建构解题教学的一般模式框架，其主要分为了界定问题、简化抽象、变量赋值、建模表征等主要环节。再以一道开放性试题为例，对“问题表征”理论视域下的解题教学模式进行教学实践。最后提出“深化教师对建模的认识以提升元建模水平”  “重视建模融于日常教学以提升教学实效” “强调内外结合以促进学生建模能力发展”等三个方面的启示。

基于家族相似性(FRA)分析框架，对《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》中必修与选择性必修课程的“内容要求”进行系统编码与认知网络分析。研究发现：在NOS要素分布上，认知系统在两类课程中均占主导地位；在进阶特征上，体现出从单一认知向系统关联的过渡；在关联结构上，反映出课程定位从实践融合向多维认知体系构建的转变。建议教师应关注NOS的进阶路径与关联特征，在教学中实现从知识传递到本质理解的跨越。

新课标要求实现“教-学-评”一体化。基于具体教学案例分析当前课堂“教、学、评”存在的主要问题，对“教-学-评”一体化的逻辑进行深入分析。据此，提出课堂学习评价设计的逻辑：用清晰的目标引领学习评价，选择匹配的任务落实学习评价，用评价的反馈促进教学改进。为教师日常课堂学习评价的理性设计提供思路。