培养具有科学素养的创新性人才已成为21世纪我国教育面临的重大挑战。为了实现这一目标,新一轮国家基础教育课程改革大力倡导学生主动参与的探究式教学方式,并已在理科各科的国家课程标准中得以充分体现。教育部颁布的新一轮《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出：科学探究对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。它一方面强调科学探究是一种重要而有效的学习方式,另一方面将科学探究作为义务教育阶段化学课程的重要学习主题,并明确了发展科学探究能力所包含的内容与功能目标。本研究采用文献资料法、问卷调查法、实验法、个案研究法和数理统计法等定性与定量相结合的方法,针对中学化学的实验性学科特点,在建构主义学习理论、科学探究教学思想、创造力的认知理论和新一轮课程标准的层面建构了一个高开放性的探究实验模块,以探讨学生在进行开放性探究实验时的感受以及会有哪些困难,并分析不同学习成绩及创造力的学生在开放性探究实验进行过程中,其设计实验及应用概念能力方面的能力是否会有所差异。研究结果发现如下：一、在学生对待实验的态度方面,有85.71%的学生明确表示喜欢做开放性探究实验,7.32%表示喜欢课本实验,还有4.88%的学生认为两种实验各有利弊,无法权衡。几乎每位学生在开放性探究实验整个过程中都非常投入。大部分学生觉得开放性探究实验的最主要优点是促进思考,最主要的缺点为需要较多时间。二、在具体实施实验过程中,学生认为探究实验最困难的地方是设计实验时,不知该如何着手设计；而老师则认为实验室的设备和器材不足,准备器材时间过于仓促且费时以至于影响教学进度。这些因素又给开放性探究实验的正常实施带来了一定的困难。三、当以应用概念能力得分为因变量进行变异数分析时,结果发现两次探究性实验中不同学习成绩的学生在应用概念能力上都没有显著差异；以设计实验得分为因变量进行变异数分析发现,第二次探究性实验中不同学习成绩的学生在设计实验的能力上具有显著差异,第三次探究性实验则没有显著差异。当以创造力得分高低为自变量,应用概念能力或设计实验得分为因变量的变异数分析发现,每次实验中不同创造力的学生在应用概念能力或设计实验的能力上都具有显著差异。四、比较最后两次探究实验得分的百分比可以看出,不同学习成绩的学生无论是在应用概念能力或设计实验的能力上都呈现进步的情形。由以上研究结果可以看出,探究实验似乎能够促进学生在应用概念能力及设计实验的能力,此外学生喜欢做探究实验,因此可以引起学生的学习兴趣。五、学生在小组讨论后所得分数百分比几乎都比小组讨论前各人所得探究实验分数平均值的百分比要高,可见小组讨论有助于学生整体设计实验和应用概念能力的提升。