基于化学思想方法的命题，应以核心知识为载体，设置真实问题情境，聚焦核心素养，考查核心能力。针对化学学科思想，将其嵌入典型试题的命制中，从能力立意的命题视角，构建问题解决的思维模型。基于考后数据的统计和分析，评价学科思想方法在教学中的落实情况，诊断教学效果，并在此基础上提出教学反思。

主要分析了中国台湾地区基于跨科概念进行初中自然科学领域科学课程设计的最新进展，介绍了跨科概念的内涵特征、要素构成、课程设计特点、存在的不足；比较了《义务教育化学课程标准（2011年版）》与跨科概念之间的对应关系；并据此探讨跨科概念研究对中国大陆科学教育研究的启示。

选取聚乙烯醇滴眼液和维纶纤维为教学素材，对"进入合成高分子化合物的时代"一章进行了全新的单元整体设计和教学实践。按照高分子化学、高分子物理和高分子工程3个专业体系对教学内容进行了整合，创设情境、提出问题，使学生在思考、讨论和实验中获取新知，认识到高分子科学与工程的一般性研究方法，以及高分子化合物组成、结构、性质和用途间的关系。

概述了"实验-性质-原理"三元整合策略的内涵及在高三化学微专题复习中的实施应用。以"弱电解质的电离与电离平衡"为例，以"区别相同浓度的盐酸、醋酸"实验探究活动为驱动任务，结合盐酸、醋酸与镁反应不同时间段的现象，学生根据反应原理预测可能原因，画图分析c（H⁺）变化，完成强、弱电解质性质的"宏观-微观-符号"三重表征。引入电离平衡常数的数据分析活动，穿插"原因解释"的答题策略及规范训练、图表阅读、基于控制变量法设计实验方案等学习任务，为高三微专题复习提出教学建议。

高三元素化合物专题复习要关注学生探究意识的提升和解决情境探究问题思维框架的搭建。在元素化合物探究活动设计中，将有关碘及其化合物的物质转化过程和探究反应中"异常现象"的原因进行有机整合，围绕如何设计实验方案开展实证活动，搜集证据证实或证伪猜想来展开教学。阐述了探究活动设计的思路与开展方式，形成了解决问题的一般思维模型，并进行了教学反思。

以"煤的综合利用"高三复习教学为例，基于化学核心素养确立教学目标，将"化工厂如何解决煤燃烧产生的SO₂""科学家如何选择煤气化的反应条件"这2个问题的讨论作为重点，并详述以上教学环节。对教学的实施和目标的落实进行了总结反思：创设真实情境，有效发展化学学科核心素养；创新教学设计，激发学生学习兴趣；用好问题串，促进知识、思路结构化；精心设计，促进素养显性化。

介绍了一种与常规解法不同的利用盖斯定律求算反应热的方法：观察目标反应，找出在所给的多个反应中仅出现1次的物质，以此来确定目标反应的反应热表达式。从实际调查反馈的情况来看，该方法能明显提高学生的解题速度和正确率。

采用规则空间模型诊断学生的认知情况，改变了测验只是报告测验分数的做法，拓展了教育评价的诊断功能。以初中化学学习难度较大的"物质组成的表示"为例进行了实证研究，在对所要考查的属性进行梳理的基础上编制测验项目，运用规则空间模型将所有被试划归为不同的反应模式，从而分析学生的认知状态，诊断出学生的认知缺陷，并为教师教学提供建议。

利用数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响，采用紫红色溶液互补光"绿"通道的亮度值-时间的曲线变化表征反应物浓度与化学反应速率的关系。同时也利用分光光度计研究反应物浓度与反应速率的关系，测出透光率-时间的曲线变化。从实验结果比较分析，用数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响是非常简便可行的方法，同时让学生使用随身所带的电子产品开展实验研究，不仅使实验教学具有趣味性和科学性，而且能更好地培养学生的创新潜质。

通过文献研究和实验研究，得出用吸氧腐蚀原理测量空气中氧气含量，比传统用红磷燃烧测量空气中氧气含量的方法更加科学、准确，并提出改进方案。

利用聚乙二醇（PEG，相对分子质量2 000）与对羟基苯丙酸（DAT）的酯化反应得到凝胶因子，在辣根过氧化物酶（HRP）和过氧化氢催化体系的作用下，制备了一种新型的能快速固化的可注射型水凝胶。研究了HRP、凝胶因子和过氧化氢浓度对凝胶时间的影响，结果表明，当凝胶因子浓度高、HRP浓度高、过氧化氢浓度较低时，凝胶时间较短，最短可在3 s内凝胶。采用红外光谱和核磁共振氢谱对凝胶因子的结构进行了表征，并提出了HRP/H₂O₂酶促催化下凝胶因子的自由基聚合机理。

利用中性氨基酸在等电点时各型体的平衡关系，从数学角度证明了一定温度下其两性离子浓度最大，分布系数最大，溶解度最小，并由相关氨基酸溶液中各型体的分布系数和溶解度图得到佐证。对苏教版《有机化学基础》中氨基酸的分离进行了解读。