硫是一种非金属元素，属于氧族元素（ⅥA族）。硫的发现和使用具有悠久的历史，现代化学中含硫生命分子、含硫药物、含硫材料、精细化学品等都十分普遍。从硫元素的发展历史出发，逐步介绍硫化学在人类生活中的重要用途。重点介绍当代硫化学在生命功能、药物作用、食品和有机光电材料中的重要用途，尤其是生活中常见的含硫药物、含硫食品和含硫材料的主要成分以及它们独特性质的化学本源。

以“无机非金属材料的主角——硅”为例，阐述了利用客观事实、化学实验等方式进行实证的化学生态课堂教学，对硅酸钠溶液与盐酸或二氧化碳反应的实验进行了较为深入的研究，在实践中取得了理想的教学效果。

分析了如何通过模型建构提升学生从生活中发现问题并解决问题的能力，如何基于三维目标科学地选取生活素材，进而以“苯酚”为例，展示了教学设计的几个重要环节，并通过分析学生的课堂表现与学生课后反馈，提出了关键教学策略。为基于实际问题解决的有机物性质教学提供了方法与范例。

以“金属钠的性质与应用”课题为例，分析教材和学情，给出了情境为主线、知识为暗线的教学设计思路：确定教学的知识暗线，确定教学的情境主线，确定情境线与知识线建立融合的问题。阐释了教学实施过程，提出运用双线融合教学设计的思考：教学情境需要合理的叙事设计；注意运用多感官协同学习；提升双线融合的处理能力。

以“质量守恒定律”为例，选取科学革命、科学问题、科学实验、归纳与重复、解释与预测等几个视角对科学课堂教学的各个环节进行了分析。通过分析，各环节中所蕴含的科学哲学内容得以显现，对科学课堂教学的认识更为全面，对科学本质的认识更加深刻。

以常见的阴、阳离子的检验为例，研究了如何实施基于标准的教学。校本教材的开发为标准、教材、教学、评价的一致性提供保障；以学生应知的和能做的驱动课堂活动；根据达成标准应有怎样的质量表现，试卷编制先于教学设计。课堂上，“教”“学”双方都明确学习目标，教师提供多种策略来满足学生多样的学习需要，如提供工具，搭建脚手架，并以“微”研究性学习的方式展开教学，给学生提供了充分的进步空间。

基于学科教学知识（PCK）编制化学教学设计能力评价量表，并对在职高中化学教师的教学设计能力进行评价，分析化学教师在教学设计中存在的问题，为提高在职高中化学教师教学设计能力提供有针对性的建议。研究表明：（1）高中化学教师在课程知识、学生知识及评价知识维度的项目上均处于未掌握等级；（2）高中化学教师在教学目标知识和教学策略知识维度的多个评价项目上处于基本掌握等级。

在化学教师网络研修过程中开展准实验研究，从学习干预的角度对化学教师的网络学习过程进行主动影响和介入，以实现教师个人知识的建构与提升。在构建学习活动分析模型基础上，选择3次典型研修活动进行统计分析，发现在化学教师网络研修过程中应进行设计干预，鼓励并提高行动者的声望和中心性，以提升学习共同体中研修成员的参与度，促进不同层面成员学习能力的发展。

人教版《化学反应原理》中介绍了金属的电化学腐蚀，主要是钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。结合教材分析铁的腐蚀原理，得出铁的析氢腐蚀会导致体系压强增大，吸氧腐蚀会导致体系溶解氧减小。据此利用压强传感器和溶解氧传感器探究酸性条件下铁的吸氧腐蚀，并设计正交实验寻找发生吸氧腐蚀的最佳条件，帮助学生进一步理解铁的吸氧腐蚀。

设计温控测定反应速率简易装置，使用控制变量法，测定不同温度条件下有无氯离子效应锌与稀硫酸的反应速率。得出温度越高氯离子效应呈减弱趋势的结论。找到氯离子发挥效应的温度区间，即在该实验条件下，27~57℃有利于氯离子加快锌与稀硫酸的反应速率；62~87℃氯离子加快锌与稀硫酸的反应速率的效应有所减弱。

利用手持技术探究了铜锌双液原电池中电解质溶液的浓度和种类对电流的影响。得出正、负极电解质溶液的浓度与原电池的电流在一定范围内呈正相关，浓度越大，电流越大，负极电解质溶液种类的改变对原电池的电流影响有限。

在开展探究性实验教学时，结合实例说明应重视探究实验的适时评价：实验前（课前）准备阶段，侧重如何指导学生进行自我主动评价；实验过程中的引导，侧重指导学生如何进行生生之间的主动评价和必要的师生之间的适时评价；实验后侧重师生的指导督促评价，指导学生进行反思小结和提升，并及时对实验进行整合。

分析和阐述了结晶（重结晶）的基本原理，以课程标准为依据对结晶（重结晶）问题进行了教学要求的解析。认为，中学化学中的结晶（重结晶）问题的教学目标，不是结晶学的学科知识教学，也不是单纯的实验技能和方法培养，而应是围绕“溶解度及其应用”这一核心概念展开的辅助教学；认知边界应是溶解度概念在分离和提纯应用上的理解；把握基础科学教育内容的认知边界，是科学研究与科学教育、科学研究成果与科学教育素材的区别所在。

大气中含有21%的氧气，高中化学中常出现制造无氧环境来排除氧气对实验干扰的实验探究。有人提出了利用有机溶剂隔离空气实现无氧环境的方法，但对其可行性未进行详细分析。从溶解理论和实验验证的角度进行了研究，证实了有机溶剂不可隔离氧气制造无氧环境。

探究了水溶液中Fe³⁺与S^2-的反应，得出几点结论：生成Fe₂S₃的沉淀反应是动力学优势反应，生成Fe²⁺和S的氧化还原反应是热力学优势反应；发现Fe₂S₃可以与Fe³⁺反应生成S和Fe²⁺，Fe₂S₃在酸性条件下不稳定；在弱碱性条件下，Fe³⁺也有与HS^-发生氧化还原反应的倾向；Fe³⁺在水溶液中主要以水解产物[Fe（H₂O）_6-n（OH）_n]^（3-n）+（n=1，2）存在，[Fe（H₂O）_6-n（OH）_n]^（3-n）+的氧化性很弱，难以将H₂S或HS^-氧化，却易与S^2-结合生成K_sp极小的Fe₂S₃沉淀。

分析和总结了国内中学化学微课教学研究的29篇硕士学位论文，从3个方面概括了微课的开发设计：理论依据、设计模型和设计内容，介绍了微课的教学应用现状。并对微课在化学教学中的应用提出了建议：注重微课精细化、个性化教学；“微课程”的设计与应用；开发微课对教师专业成长的价值；完善微课教学平台。

利用知识图谱梳理了625篇有关实验能力研究的文献，分析了当前国内实验能力研究领域的热点关键词，围绕这些热点探讨了国内实验能力研究主题领域与现状。并尝试从共性和差异性的角度，总结基础教育领域各学科实验能力研究的内容与特点。

扩环反应是近几年国内、国际化学竞赛的热门考点。通过对2个典型扩环反应产物预测错误的分析，揭示、总结产生错误的原因，并给出正确判断产物的参考思路。

查阅了相关史料，发现拉瓦锡测定空气组成实验的氧气含量测定值略小于1/6，而非教材所描述的约为1/5。质疑了文献中对该实验的解释，分析了原著中的实验现象和结论，对拉瓦锡的测定值为什么会小于真实值这一问题给出了新的解释。