《化学教学设计研究》是化学（师范）专业本科生的专业必修课程。本课程主要以板块教学理论与CPU（Chemistry Pedagogical Understanding, 化学教学理解）理论为理论基础，结合“板块化CPU教学设计导引”作为设计路线，手把手地引导化学师范生如何科学性、系统性、原创性地生成关于某中学化学主题的课时教学设计。

《化学教学设计研究》课程的核心内容包括：化学教学理解理论，CPU系统设计，内容架构分析，板块功能分析与教学重点提炼，学习特征分析与教学难点提炼，策略（任务、活动、情境、问题）设计，教学目标、评价设计与评价目标，教学主线提炼、板块化CPU教学设计撰写，板块化PCK教学设计的PCK编码与评分，板块化CPU教学设计展示与答辩。

本课程特色在于课程思政导向与信息技术加持——在课程内容上，课程紧扣国家倡导的“立德树人”教育导向，尤其重视引导师范生将化学学科核心素养、化学基本观念以及科学（化学）本质观等渗透于教学设计中；旨在培养化学师范生的化学教学设计能力，特别注重提升其PCK水平与设计思维。在学习方式上，本课程采用在线学习与面对面课堂学习整合的混合学习，线下学习包含课堂面授、操作练习和教学实践，线上学习包含自主学习、在线互动、同伴评价活动。课堂面授主要用于解答同学们线上自主学习的困惑、疑难，教学方法采用讲授、讨论、小组展示等活动。

本课程团队的最大特点在于国际前沿化学教育理论与中学一线教学实践的深度融合——本课程的负责人不但拥有新加坡南洋理工大学的博士深造经历（掌握国际前沿的化学教育理论），还从2020年起担任华南师范大学附属中学（高中）两个行政班的一线化学教师工作（将前沿理论应用于中学一线教学）。