知识经济时代，学生创新能力的培养受到越来越多的关注。当前，我国面临着“创造力缺失在基础教育”的现状，改变当前基础教育创新能力培养现状的重要性和迫切性逐渐引起被教育界广泛认可。创新能力培养的重要性不容置疑，科学探究学习在当前的科学教育中具有极其重要地位，并且国内外教育界均认为科学探究学习对于创新能力的培养有重要的意义。让学生在化学课堂中通过科学探究学习培养创新能力是化学教育的一个重要目标。本研究的核心研究问题是：怎么在中学化学教学中进行科学探究教学设计，以培养学生的创新能力?　　 本研究以中学化学为例探讨基于创新能力培养的科学探究教学设计。首先，基于基础教育的特点，确定本研究创新能力的内涵，包括创新思维、创新人格、创新技能三个要素；接着构建基于培养发展学生创新能力的科学探究学习教学设计的理论模型：一是通过分析教学内容蕴含的教学能力培养价值及学生的已有水平确定创新能力培养目标，二是从问题情境设置、探究问题设置、探究活动设置、教师语言设置等几个要素对科学探究教学进行规范实现创新能力培养目标，三是实施教学设计并进行基于创新能力培养目标的教学反思；再而，在教学设计模型的指导下，研究选取氯气、氨、原电池三个案例进行实证研究，将教学设计应用于课堂实践；最后，通过自制的创新能力调查问卷了解教学效果，验证教学设计的可行性及效果。研究结果显示，通过对三个教学案例的教学设计干预，学生在创新思维、创新精神、创新技能等方面都有一定的发展。在对教学和研究进行反思的基础上，本研究对模型进行了一定的修订，并对教学设计中教学目标的确定、科学探究教学策略的设置等给出相关建议。