■刘恩山教授的主要研究领域是科学（生物学）课程发展、生物学教师教育及生物学学习进阶领域。近15年来，他不仅参加了中国大陆基础教育生物学（科学）课程标准的研制工作，还承担了生物学课程标准教材的研发任务，他主编的“新世纪”版7～9年级的生物学实验教材，得到了实验学校教师的认可和好评。他还在新课程的教师培训中承担了大量的工作，他所带领团队建设的《中学生物学教学论》课程获得了国家级精品课程的荣誉称号。他是“全国高等师范院校生物学课程与教学论专业学术论坛”的倡导者和组织者。近年来多次出席EASE（东亚科学教育学会）、NARST（全美理科教学研究学会）、NSTA（全美理科教师协会）及ESERA（欧洲科学教育学会）等国际科学教育学术会议并做报告学术。
■《中学生物学教学论》，高等教育出版社，北京2009
■《生物学教育研究方法与案例》，高等教育出版社，北京2004
■主编《义务教育课程标准实验教科书--生物学》7~8年级系列教材， 北京师范大学出版社，北京2011
■主编《普通高中课程标准实验教科书--生物学》系列教材，浙江科学技术出版社，2004
■《在教学中实现主动探究学习与凸显重要概念传递的对接》，生物学通报，2012.3
