Mục tiêu cốt lõi của chương trình giáo dục phổ thông mới nhằm hình thành và phát triển các phẩm chất, năng lực của học sinh. Việc dạy học không chỉ giúp học sinh chiếm lĩnh nội dung học tập mà còn tạo cơ hội cho học sinh làm chủ quá trình để nghiên cứu các vấn đề tự nhiên từ đó chiếm lĩnh nội dung. Do đó, việc nghiên cứu cách thức hiệu quả góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học cho học sinh là việc làm cần thiết trong dạy học môn Hóa học. Dạy học khám phá là quan điểm dạy học hiện đại hướng người học vào hành động, qua đó người học sẽ được rèn luyện các năng lực khi được tham gia vào các hoạt động đó. Vận dụng tiến trình của dạy học khám phá trong dạy học hóa học sẽ tạo nhiều cơ hội cho học sinh hình thành, phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên. Bài báo đã sử dụng phương pháp nghiên cứu lí thuyết và phương pháp thực tiễn để đánh giá sự phù hợp giữa tiến trình dạy học khám phá với các biểu hiện của năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học. Bài báo cũng đưa ra một ví dụ minh họa phân tích cơ hội phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh qua dạy học khám phá nội dung Cân bằng trong dung dịch nước. Kết quả thực nghiệm bước đầu đã đánh giá được tính thực tiễn, khả thi của tiến trình dạy học khám phá trong việc góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học cho học sinh Trung học phổ thông.