核心素养是学科育人价值的集中体现，《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确化学观念为4个学科核心素养之一，物质转化观作为化学学科特质化的化学观念，其形成有助于实现化学课程的育人功能。通过辨析变化观，审视物质转化观的内涵，并结合史实考究其历史演变，认为经历了以下4个阶段：基于思辨的物质转化观、基于元素组成的物质转化观、基于结构构成的物质转化观和基于反应调控的物质转化观。素养为本的中学化学课堂教学应强调重视发挥“物质的变化与转化”大概念的结构化功能，培养物质转化的认识视角和认识思路，形成认识、改造和保护世界的正确价值观。

对“SO₂与BaCl₂溶液无法反应生成BaSO₃沉淀”的传统认知的可靠性进行了探究。经过数据分析，可得出常温下当BaCl₂溶液的浓度高于0.01mol ^.L^-1时,向其中通入SO₂就可以满足生成 BaSO₃沉淀所需的溶度积条件。其次，进一步通过融合红外吸收光谱的实验进行验证，在常规实验环境（室温约24℃，未隔绝氧气）下向0.40mol ^.L^-1 BaCl₂溶液中通入SO₂时，结果显示，两者确实能够反应生成BaSO₃，并由于反应环境中的微小尘埃或有氧条件下生成的少量 BaSO₄提供了结晶中心，以及因表面吸附、包埋或吸留共沉淀的作用，最终生成了 BaSO₃和BaSO₄的混合沉淀物。

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。

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》新增混合型晶体内容，旨在增进学生对晶体结构分类的认识，丰富结构决定性质的教学案例。教学实践中，往往从微粒间作用类型的多样性界定混合型晶体，不仅没有从本原上揭示混合型晶体的结构特征，而且造成了对一些晶体类型的错误认知。通过对混合型晶体的深入研究，明确石墨是“分子晶体+共价晶体”的混合型晶体，理清混合型晶体的概念和特征，分析部分相关的高考试题，为晶体结构的教学和备考提供借鉴。

“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。

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。

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。

由聚四氟乙烯和聚乙烯的稳定性成因，引发对键的极性与共价键的稳定性关系的探讨，不仅要考虑键能、溶剂化热等热力学因素，还需分析反应历程中空间效应、过渡态能量高低等动力学因素的影响。键的极性作为共价键的重要性质，其强弱不仅影响着共价键在不同环境下的断裂方式，对键能和共价键的动力学活性均有一定程度的影响。

以化学史情境贯穿课堂教学，通过进阶式教学活动设计，有机融合鲍林角色扮演与科学史叙事，引导学生亲历“模型证伪-理论重构-应用检验”的科学思维过程，自主构建杂化轨道理论的知识体系。在此基础上渗透科学家精神培育，最终构筑起“知识-能力-价值”三维育人框架，促进化学学科核心素养的融合发展。

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“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。

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。

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。

 

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。

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。

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。

当前化学教育正经历着从知识传授向能力培养的转变，核心素养的落实成为教学改革的核心任务，“素养为本”的课堂教学应注重培养学生的参与意识和决策能力。作为课堂教学的重要载体，研究教材中的决策型问题，可为日常教学带来启示。采用内容分析法，以新人教版高中化学教材为对象，分别从问题类型、内容呈现及教学作用三个维度对其中的决策型问题进行分析，并在此基础上探讨相应的教学建议。

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。

实施跨学科实践活动是发展学生核心素养的重要途径。阐释初中化学跨学科实践活动的内涵，基于“目标-过程-支持-评价”四个维度分析化学跨学科实践活动的主要特征，提出不同整合视角下的初中化学跨学科实践活动的实施路径和操作框架，为一线化学教师在“双新”背景下进行跨学科实践活动教学提供实施建议。

运用数字化仪器设计拉脱法测定“液体的表面张力”实验，用于分子间作用力的教学。用带挂钩的电子天平实时采集金属圆环在水和丙酮中的受力数据，用降压电路实现对电动推杆升降速度的精确控制，减小由于手动操作不稳定所造成的实验误差。通过比较金属圆环在水和丙酮中的受力图像，理解水的表面张力与氢键之间的关系。该实验适合在高中化学教学中的教师演示、学生探究实验或与物理等学科开展跨学科探究实践学习。

高考卷中思政元素的融入对日常教学中的课程思政具有引导作用。构建思政元素融入高考试题的分析框架，以江苏省新高考卷为例进行研究。结果表明，新高考卷中课程思政元素试题覆盖面广，思政元素涵盖政治信念、科学观和社会责任多个维度，融入路径以情境载体为主，作答和设问为辅。日常教学中需准确把握核心素养与课程思政的有机关联，深度挖掘化学课程内容中的思政资源，并在日常学习评价中渗透课程思政元素。

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。

化学核心素养承担着衡量学生化学综合素质发展水平高低的重要使命。基于文献法对化学核心素养的内涵理解、核心观点及其测评发展进行系统梳理，聚焦学界在该领域的研究现状及趋势，然后从内容、维度和方法三个方面对当前研究展开了反思，旨在为进一步探索提供参考。

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。

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。

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。

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。

以“净水剂聚合硫酸铁的制备与测评”为素材开展高三复习。以结构视角解析聚合硫酸铁的成因切入，通过设计聚合硫酸铁生成的理想路线、探究聚合硫酸铁实际生产的工业方案、检测产品净水性能及应用“价-类-律”三维视角探讨Co、Ni单质能否制备类似聚合硫酸铁的净水剂等环节进行复习。通过调用物质结构与反应原理知识分析工程问题，促进知识关联结构化；通过聚合硫酸铁制备方案能否在其他铁系元素推广的讨论拓宽了认识物质的视角，在“价-类”二维视角基础上增添元素周期律维度拓展为“价-类-律”三维视角。

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。

融合手持技术，立足PDE策略设计影响化学平衡因素的教学。通过手持技术透光率曲线分析，帮助学生认识化学平衡移动的过程，建立“Q-K关系模型”。学生利用模型进行演绎推理，在实验前利用已有知识预测曲线，实验中采集数据，实验后结合Q、K关系与四重表征解析曲线，探究影响化学平衡的因素，从而深度参与到手持技术的课堂中，培养分析、预测、解释的能力。

以制作“玫瑰永生花”作为项目主题，系统梳理干燥体系，构建干燥方法选取模型，通过挖掘自然干燥法、硅胶干燥法、溶液置换干燥法蕴含的学科知识，迁移运用所学化学、生物学知识，循序渐进探寻干花干燥方法的优化，发展解决实际问题的能力。通过永生花工艺品的制作，将艺术融入生活和社会发展，丰富审美体验。通过开展永生花发展前景的讨论，引导学生进一步认识永生花的价值，为斗南地区干花产业的发展献计献策，发扬主人翁意识，在学科交叉融合中落实核心素养的培养。

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。

针对传统的氢氧燃料电池在实验教学中存在的一些问题作了实验改进。通过将U形管改为“山”形管、升级发光二极管改为电压数字化传感器、在饱和硫酸钠溶液中添加硫酸以及使用充电宝替代学生电源，显著提升了氢氧燃料电池的性能和便携性。实验结果表明，改进后的装置操作简便，实验数据可视化，适合课堂教学演示。

依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》对变化观建构要求，在理论分析和实践探索基础上，建构了初中化学变化观内涵，明晰了变化观在初中化学课程中的学习要求和地位，提出了初中化学教学中“教学目标指向变化观” “情境问题涉及变化观” “科学探究聚焦变化观” “问题解决应用变化观”的教学策略。

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。

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。

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。

采用系统性文献综述方法，对国内17篇硕博论文中关于师生化学建模能力的实证研究进行分析，发现建模能力维度构建多关注模型选择、建立、效化和应用；测评方法多元，以纸笔测验等定量方法为主，课堂观察等定性方法较少；能力发展存在群体差异，学生和职前教师模型认知表层化，在职教师更擅长引导建构与应用。建议加强心智模型的可视化表征，开发全面评估建模历程的测评工具，并根据建模能力影响因素探索建模教学策略。

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。

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。