《普通高中化学课程标准》的颁布对学生的创新意识素养提出了新的要求。如何在化学实验中落实核心素养,发挥实验对学生科学探究与创新意识素养的培养作用,是化学教育者所需要思考的问题。因此,本研究针对宁波某高中学生的科学探究与创新意识素养现状和化学实验教学现状进行调查,设计了指向科学探究与创新意识素养的制备实验的教学案例,进行教学实践并给出建议。本研究主要从以下几个方面展开:第一部分包括第一、二两章,在明确研究背景、研究目的与意义的基础上,运用文献法了解当前国内外关于科学探究与创新意识和化学实验教学的研究状况;第二部分为实地调查与分析,通过问卷法和访谈法,分析高中化学实验教学及学生科学探究与创新意识素养的现状,明确其中存在的问题;第三部分为教学设计,立足现有问题,设计指向科学探究与创新意识的化学制备实验的教学流程,并提出相应的教学策略;第四部分为实践研究与结果分析,将该教学设计应用于实践,设计了硫酸亚铁铵的制备的教学案例,并以表现性评价和学生访谈的方式对比分析两个班级学生的科学探究与创新意识素养水平差异,以勘探新模式对学生的科学探究与创新意识素养的发展情况,分析教学效果;最后一部分为结论和反思,总结本研究的观点,对化学实验教学模式提出建议,并针对本研究的不足进行反思。研究表明,该实验教学设计对于提升学生的科学探究与创新意识素养有积极作用。通过将制备实验改进为学生自主设计的探究性实验,不仅有利于调动学生学习的积极性,同时也锻炼了学生发现问题、分析问题并解决问题的能力,有助于创新意识的提升。同时,在整个制备实验流程中学生的科学探究能力也得到了提升。