培养学生的科学素养是科学教育的一个永恒目标。深入理解化学科学,形成基本的化学观念是提高学生科学素养的一个重要方面。对化学核心概念进行深层次理解又是深入理解化学科学,形成基本的化学观念,发展学生思维能力的前提。化学核心概念具有抽象、概括的特点和较严密的逻辑性,它既是化学教学中最关键、最核心的内容,但也往往是学生学习的难点。因此,研究学生化学核心概念理解中存在的问题,有针对性地发展学生对化学核心概念的理解具有重要的理论价值和实际意义。基于上述研究目的,本研究的具体问题是:(1)对中学生各年级针对化学核心概念理解的现状进行调查,揭示学生在学习这些概念中存在的问题。(2)建设促进中学生学科观念发展的化学专题课程。(3)对以观念为本的化学专题课程的有效性进行实践研究。通过对中学生问卷调查,发现中学生在化学核心概念的理解中存在很大问题。中学生整体上对于中学阶段涉及的化学核心概念的理解处于低水平,只关注知识的结论态内容和知识的应用,不关注知识的产生方式,也没有评价知识合理性的意识。对于科学理论缺乏认识论思考。对于相互关联,内部统一的概念体系,也缺乏有效整合的能力。此外,中学生对于化学核心概念的理解,并没有随着年级的增长和知识的积累而得到相应深化。针对上述问题,本研究主要从以化学学科回归性问题为主线对化学核心概念进行梳理整合,以化学基本观念为导向从认识论层面对化学核心概念进行反思的角度建设专题课程对学生进行了课程实践。研究的主要结论是:以“物质及其转化”为回归性问题的化学核心概念价值研讨、从科学本质观的视角考察化学微观认识、以能量观为基本视角反思核外电子的运动特征、以WWHW为认识论模型反思化学核心概念的知识性质等为基本研讨专题,以化学概念教学设计自我监控系统为指导的基于化学科学理解的教学设计等构成的课程可以有效的促进学生化学核心概念的转变。在此基础上,对教师在化学核心概念的教学提出了几点建议。