探究式学习，也叫研究性学习，是让学生在课程教学中发挥主动性，自己探索问题的一种积极的学习方式。探究式学习要求教师在教学中发挥引导作用，创设类似于学术研究的情境，激发学生的主体性，独立自主地发现问题、操作实验、调查研究、收集处理信息、表达交流等，以一种不同于传统教学的方式，让学生获得知识，培养能力，发展情感，建立探索与创新精神。
但是，在中学化学的教学中，由于种种原因，有些知识内容使得探究式学习的开展受到了一定的限制，这些知识内容包括以下几类：
1.涉及物质的微观结构的知识内容。从生活实践中获取课题研究的素材，是探究式学习得以开展的前提要素。但对于学生来说，要获得那些不可见的电子、原子、分子、化学键等微观世界的素材十分困难。所以，这个时候如果还在一般的意义上，要求他们采取探究式的学习方式，是不太现实的。
2.某些危险系数比较高、难度大、周期长、不可重复的实验。探究式学习要求教师遵循学生的思维特点和心理机制，适当、合理地设计情境和指导思路，在探究式学习的过程中，学生是行为的主体，他们要独立地去发现问题、探索问题和解决问题。对于那些比较危险的实验，如酸类实验、具有爆炸性可能的实验等，考虑到学生的人身安全，均不宜安排学生进行亲身参与。而那些具有工业生产性质的流程、不可重复性的实验和周期过长的实验，也不适合安排学生亲身参与。
● 多媒体教学在化学探究式学习中的作用
现代意义上的“多媒体教学”，主要是指运用计算机并借助于预先制作的教学课件来开展的教学活动，所以它又被称之为“计算机辅助教学”（Computer Assisted Instruction），即CAI。它与传统教学方式相比，拥有诸多优点，如具有趣味性、直观性，能调动学生的积极性、主动性和创造性等。而且，在日常环境下，化学教学中不能实现的探究性学习，可以通过多媒体，采取模拟情境的方式来实现。
1.多媒体可以模拟物质的微观结构与情境。在中学化学中，物质的微观结构的基本形态、微观结构的变化等，是极其重要的，甚至可以说是最基本的知识内容。这些教学素材在日常生活中极难获得，使得探究式学习受到了限制。但是，多媒体手段的应用，不但使得探究式学习再次成为了可能，而且可以更加丰富多样。多媒体教学为探究式学习提供了多种可能，我们可以让学生自己搜集素材、制作课件，并在课堂上展示课件、讲解课件，在师生之间，就课件内容展开讨论，并让学生彼此评判，以及修改其模拟实验的过程和结构等。那些原本不可见的微观世界，不但可以呈现在学生面前，而且可以用三维动画表现出来，使电子动起来，原子、分子转起来，更加形象生动，更有利于提高学生的学习兴趣和培养学习能力。
2.多媒体使得某些不宜亲身参与的实验得以生动地呈现出来。对于那些有危险性的实验、不可重复的实验、周期过长的实验以及某些工业流程，多媒体可以用动画模拟的形式来体现，这样既减少了实验对师生的危害，也节约了实验的时间和器材成本，同时也避免了对环境的污染等。
● 多媒体教学在探究式学习中的应用案例
在教学中多媒体和探究式学习，是有机融合在一起的，两者是一个有机整体，是不能分开的。下面我们以“甲烷的性质和用途”这一课的教学为例，充分体会两者的密切关系。
本课的教学目标是掌握甲烷的性质，理解取代反应的含义，了解甲烷的用途；培养学生的观察、动手和思维能力；联系实际，增强安全意识、环保意识和节能意识。
教学方法：实验多媒体相结合的探究式学习。
引言：甲烷是最简单的一种有机物，具有正四面体结构，可以通过无水醋酸钠和碱石灰加热制取。本节课我们将研究甲烷的性质，认识甲烷的用途。
1.甲烷的性质。
实验部分：先引导学生观察甲烷的色态、水溶性，小心地闻气味。然后将甲烷分别通入加了酸碱指示剂的盐酸、氢氧化钠、高猛酸钾溶液中。观察到溶液颜色均无变化，得知一般情况下，甲烷性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不起反应。
多媒体演示部分：明确甲烷在一些比较强烈的环境下，也会发生反应。例如，将氯气和甲烷的混合气体，放在强光下照射，就会发生化学反应，并生成一系列新的物质。由于这个实验过程比较复杂，生成物质比较多，且不容易辨识，所以这个实验，最好的办法是通过多媒体来演示。从计算机动画的模拟过程可以看出，在光照的条件下甲烷分子中的氢原子可被氯气中的氯原子所取代而生成一氯甲烷和氯化氢，但是反应并没有终止，生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。
在这些反应里，甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所代替而生成了4种取代产物，有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应就叫取代反应。
为了加强教学效果，我们可以让计算机动画反复模拟取代反应的全过程，进一步理解取代反应的含义。
2.甲烷的用途。
实验部分：先明确，纯净的甲烷能在空气里安静地燃烧，发生氧化反应，同时放出大量的热。点燃纯净的甲烷，注意观察火焰。然后在火焰上方罩一个干燥的烧杯，把烧杯倒转过来，向杯内注入少量澄清石灰水振荡。我们仔细观察淡蓝色火焰，烧杯内壁很快变模糊有水生成，生成物使澄清石灰水变浑浊。
多媒体演示部分：甲烷是一种很好的气体燃料。但是，如果点燃甲烷跟氧气或空气的混合物，会立即发生爆炸。这个时候可以播放煤矿矿井或其他一些类似的爆炸影像，让学生对甲烷的危险性产生直观的印象。说明对一个化学反应有充分、全面的认识，才能利用它、控制它，防止其有害的一面。
教师可以结合投影、录像，告诉学生，甲烷的性质决定了其用途。甲烷取代反应的产物（CH3Cl、CH2Cl、CHCl3、CCl4）都是很好的有机溶剂，热解反应的产物氢是合成氨和汽油的重要原料，热解反应的产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨和油漆等。甲烷燃烧时放出很多的热量，所以甲烷可用做气体燃料。也可以投放一些天然气的应用和农村沼气制取的原料、发酵过程、使用和发酵废物利用等方面的影像。着重强调指出沼气的应用对合理开发农村能源、肥料，改善环境卫生，防止疾病的传染所起的作用。
