多种媒体组合教学在中学化学课堂教学中已有一些应用，但其应用的广度和深度还不够，媒体的个体作用及组合的群体功效还未得到最佳发挥。本研究旨在探索多种媒体组合教学在中学化学课堂教学中的最优化设计与实施的模式和过程，研究利用多种媒体组合教学优化中学化学课堂教学的效果，科学地运用教学媒体组合系统来有效传递教学信息，以实现中学化学课堂教学的最优化。研究的内容包括多种媒体组合教学的涵义界定及研究意义、设计与实施的指导思想及原则与要求、实证研究等。实证研究的试验对象为江苏省盐城市明达中学高一年级的两个班级。实验期间，在试验班实施多种媒体组合教学，并在试验前后，对学生知识水平进行量化检测及定性分析。前测结果表明试验班与对照班无显著差异，后测结果表明试验班明显优于对照班。效果分析说明，由于多种媒体组合教学的应用，使教学过程中诸要素<WP=5>的结构方式不断合理化，从而促使教学系统功能产生质的变化，教学质量明显提高。通过理论研究和实践探索，本文认为：利用多种媒体组合教学是有效优化中学化学课堂教学的重要举措之一。其设计与实施有着特定的学习心理学、传播理论、视听理论、系统科学理论等理论基础，应根据教学目标和教学对象的特点，合理、适时、适量、灵活、有序、有效地使用各种教学媒体及教学资源，形成优化的媒体组合体系，各展所长，相辅相成，充分发挥多种媒体组合的最佳功能，与教师、学生形成多层次互动，以积极的态势参与教学，努力形成大容量、快节奏、速反馈、高效率的课堂教学基本模式，从而实现课堂教学的最优化。其核心要素是创新性与实效性。多种媒体组合教学是中学化学课堂教学改革的重要内容。