以前的实验教学观在对待教学活动中的实验与科学实验和实验方法论的关系上，多是采取“对立”的态度，只看到它们的差异，却忽视了二者的一致性和统一性。这种教学观至今在我们的教育理论研究和教学实践中仍有诸多表现。
以实验为基础中“实验”的含义
概括前面的探讨，我们认为以实验为基础中的“实验”大致有以下四重含义。
(1)实验探索活动
这重含义既肯定了实验是一种教学实践活动，又体现了教学中的实验与科学实验的一致性，是一种探索性活动。同时，这也是从实践是认识的来源、检验认识真理性的标准，即实践是认识的基础来立论的。
这重含义的确立，为有效地开展实验探究教学、全面实施实验教学目的、充分发挥实践的多方面功能奠定了基础。这与目前世界理科教育的发展是完全一致的。
(2)实验方法论
从教学中的实验与科学实验的一致性来看，实验探索活动的展开即实验探索过程，离不开实验这种科学方法，要受实验方法论的指导。因此，在化学教学中设计和实施实验探索过程时，还要以实验方法论为基础和依据。关于“实验”的这重含义，在目前的教学理论研究和教学实践中，还没有引起足够的重视，这是个需要亟待加强的课题。
(3)实验事实
这里的实验事实，在教学中实际上有两种类型：一种是学生直接从实验中获得的，可称为直接实验事实；另一种是限于中学化学教学的实际条件，学生无法从实验中获得，而只能从书本上获得的事实，可称为间接实验事实，无论是哪一种实验事实，都是运用实验方法论进行实验探索的结果，只不过是直接或间接罢了。因而，忽视间接实验事实在教学认识中的作用的做法是需要纠正的。当然，这并不意味着削弱或否定“在教学中要尽可能通过实验来获得实验事实”的主张。
“实验”的这重含义，是从认识的角度，即感情认识是理性认识的基础来立论的。
(4)实验史实
科学实验史实实际上就是一部运用实验方法论进行实验探索，以获取实验事实，建立科学理论的发展史。在教学中，结合典型的化学实验史实进行讲授，也是学生获得化学理论知识的一条不可缺少的重要途径。
化学实验的素质教育功能
对学生进行素质教育，是我国现代化建设事业对学校教育所提出的迫切要求。化学是一门以实验为基础的学科。就化学学科的这一特点，可以从化学实验的德育、智育、体育等素质教育功能方面进行总结：
德育功能
化学实验教学中蕴含着丰富的德育内容，充分发掘其德育因素，有利于学生逐步形成辩证唯物主义的观点、严谨的科学态度以及一般的科学方法。
(1)形成辩证唯物主义的观点
辩证唯物主义能够为学生提供认识客观世界的最基本的立场、观点和方法，对学生进行辩证唯物主义的教育是化学教学中德育的核心。充分利用有关的化学实验，则可以在激发学生求知欲的同时达到对学生进行辩证唯物主义教育的目的。例如，通过实现物质之间相互转化的一系列实验进行事物之间都是相互联系、相互制约的教育；通过决定物质溶解度诸条件的分析进行关于内因和外因的教育；通过浓硝酸和稀硝酸、浓硫酸和稀硫酸分别与铜作用的实验进行质量互变规律的教育。
(2)形成严谨的科学态度
科学态度就是实事求是的态度，是人脑对物质世界及其联系作出的适当反应的内部心理状态。它具体表现为：严肃认真，一丝不苟；独立思考，追求新知；谦虚谨慎，善于合作；关心社会，关心环境等等。因此，在化学实验中，应要求学生按照一定的程序操作实验，并注意操作的规范化；要求学生有目的、有计划地观察实验现象，并充分尊重实验事实，当出现与预想不同的实验现象时，认真分析原因，决不臆造事实；要求学生自觉遵守实验规则，逐步养成良好的实验习惯；适当增加探索性实验，并鼓励学生克服困难、独立思考、大胆实验；提倡学生在实验中发扬团结友爱、互助合作的精神等等。
(3)掌握一般的科学方法
科学方法是从科学发展历史中提炼、升华形成的规范化和概括化的工作程序，也是学生获得化学知识的主要手段和重要工具；实验方法是科学方法的重要组成部分。因此，化学教学要结合实验手段的运用，对学生进行科学方法知识的教育，如在指导学生分析实验现象和结果的过程中，使学生掌握包括分析推理、逻辑判断、归纳概括等在内的科学抽象方法；在指导学生推测实验现象和结果的过程中，使学生掌握假说方法。另外，还可以鼓励学生在运用实验方法解决问题的实践中进一步巩固和发展已经掌握的科学方法。
智育功能
化学教学中充分运用化学实验，能够帮助学生掌握化学知识、提高实验能力、改善思维品质，从而提高化学教学的质量。
(1)掌握化学知识
学生在学习化学知识的过程中，化学实验是重要的中介。例如，要使学生形成物质的概念，必须从揭示物质的性质入手。而物质的性质，特别是化学性质，只有借助于一定的化学实验，在人为控制的条件下，才能显露出来，被学生所认识。其次，要使学生理解抽象的化学基本概念和基础理论也要借助于化学实验，先让学生获得一些感性认识，然后通过对实验现象的分析并进行概括、推理、判断，使学生认识学习对象的本质和规律，从而形成化学概念和化学基础理论。另外，化学实验还能帮助学生纠正认知偏差，深入理解和巩固所学的知识。如学习烃的知识以后，有学生认为不饱和链烃也能与卤素发生取代反应。此时，我们可以演示这样的实验：向盛有乙烯的平底烧瓶中滴入两滴液溴，振荡，待红棕色褪去之后，再向烧瓶中滴入浓氨水，发现无白烟产生，表明无溴化氢生成，证明乙烯与溴之间发生的不是取代反应，而是加成反应。这样不仅纠正了学生的认知偏差，而且能够帮助学生巩固关于不同类型的链烃与卤素之间反应的知识。
(2)提高实验能力
实验能力是一个多维的心智和动作技能的结合体，包括发现和选择课题的能力、设计实验方案的能力、使用仪器和实验操作的能力、观察和收集的能力、分析和处理实验数据的能力、表达实验和结论的能力，等等。这些能力的训练和提高必须借助于化学实验的实践活动，这是其他任何教学形式和方法都难以替代的。其次，基本操作训练实验能培养学生使用仪器和完成实验操作的能力和观察收集实验事实的能力；探索或验证元素化合物性质、化学基本规律的实验，能培养学生分析处理实验现象、发现知识和规律的能力，以及实验结果的表达能力；实验习题则能培养学生选用实验方法和设计实验方案的能力。
(3)改善思维品质
发展学生思维能力，提高学生思维品质，是提高和发展学生能力的核心和关键。化学实验的巧妙设计和运用，能使学生从思维定势中解脱出来，从而提高思维的灵活性、深刻性和创造性。例如，在过氧化钠性质的教学过程中，向过氧化钠与水反应的试管中滴入几滴酚酞检验反应产物氢氧化钠时，试管中混合液先呈红色，不一会儿，红色褪去，此时有些学生会被表面现象所迷惑，误以为这是过氧化钠的漂白性所致。为了提高学生的思维质量，帮助他们正确分析这一实验现象，教师可补充这样的实验：①将约05克的过氧化钠溶解在2毫升左右的水中，然后，滴入几滴酚酞，溶液先呈红色，而后红色褪去；②继续向过氧化钠与水反应的试管中逐滴加入稀盐酸，当溶液的pH值约为11时，溶液恢复红色。
结合这两个实验，学生就会认识到原先红色褪去不是过氧化钠的漂白性所致，而是因为反应混合液中氢氧化钠浓度太大的缘故。
美育功能
作为化学学科基础的化学实验是自然美在一定条件下和一定范围内在课堂教学中的再现和再创造。学生从化学实验中能获得直观美的现象，同时化学实验还能唤起学生的学习热情，启迪他们去追求和创造化学美。
(1)体验化学直观美
无论是教师进行表演和示范操作的演示实验，还是学生亲自动手完成的学生实验，都能直接使学生体验到化学的直观美。其中，实验仪器大部分是人工制造的玻璃器皿，它们具有晶莹剔透的特点，能给人以清新愉快的美感；实验装置的设计既符合科学原理，又具有比例恰当、横平竖直、错落有致等特点，恰似一尊尊科学艺术品，能使学生受到美的熏陶；实验现象，包括反应物到生成物的转变过程中，物质颜色、气味、状态等的改变，以及声响火光等，则能引起学生的兴趣和注意，促进他们自觉地去获取知识。另外演示实验还可使学生充分体会到自身驾驭自然的力量，沉浸在化学直观美的享受之中。
(2)启迪创造化学美
培养学生化学审美能力的重要途径，是结合学生体验化学直观美的过程，提高他们创造化学美的自觉性，引导他们参与创造化学美的实践。
化学实验与素质教育方法
如何结合化学教学对学生进行全面素质教育，是当前化学教育界研究的一大课题。我们在实验教学中对此进行了探讨：
在化学教学中多做实验来激发学生的兴趣和提高教学效果，尤其是技能和行为方面的素质，一般是按“知识+验证”的认知思路在传统“讲解+演示实验+学生实验”教学模式中所用的做法。在“钠的性质”教学中换了一种思路：把原来“讲解+演示实验”
变为与学生一起将内容设计成实验方案(如下表)，然后按方案做实验来直接认知，这样把书本知识以看得见、摸得着、感觉得到的现象，让学生通过实验的方式达到能说会做的认知物质的教学效果，不正是我们所追求的对学生进行素质教育目标在化学上的表现吗？
内容操作方法、步骤现象原理说明
(1)钠的性质①用镊子取一粒金属钠，用滤纸擦去表面煤油，观察表面色泽；②用小刀切成两半；③观察新切面色泽及变化结果；④把半粒钠放入盛水的小烧杯中，观察现象；⑤用pH试纸测溶液酸碱性；⑥把另半粒钠放在铁片上，用酒精灯加热，观察现象及最后生成物色态。①②③④⑤⑥①②③④⑤⑥……结合“钠的性质”教学实践，设计出如下教学程序：实验前准备(教师备课、指导学生根据教材内容设计可行的实验方案、准备实验用品)→学生分组实验(按方案进行实验操作、观察记录现象、实验完后卫生整理)→实验总结(方案设计和用品准备方面、实验中操作方法、现象观察记录、行为秩序、卫生等方面)→理论分析(对实验观察结合教材的原理说明、化学与人类环境关系分析等)→问题讨论(习题、个别辅导)。
以此程序又进行了铁及化合物、甲烷、乙炔的教学实践，这种以实验为中心展开教学过程，把教学目标分解为实验前后不同阶段的任务要求，通过运用多方面的教育功能，以学生亲身实践化学实验全过程的学习活动方式，进行和实现素质教育。这里的“实验”是指学生全身心投入教学过程中的做、体验、理论思考及分析总结，是把对人的素质教育融于学科教学过程中的方式特征和思想方法。
在教学中，有计划有目的按认识发展的一般原理，从实验(感性)到理论(理性)，随着化学知识的拓宽深化，形成逐步深入提高的螺旋循环发展教学程式。这与教材从初中到高中即从钠到碱族、从氯到卤族再到元素周期律，然后再到氮族、过渡元素及有机物的由浅入深、由现象到本质再到应用的知识认知结构是吻合的。
(1)设计“钠的性质”实验方案，首先须了解其基本特征，如钠要用镊子取、要保存在煤油里而不能置露于空气中，须看其新切面的变化及与水反应，同时学生动手割切，又可知其质软等，还要阅读教材、分析资料来设计操作的步骤方法和选取仪器；起初曾想教师设计好印发给学生，但这会使学生失去亲自动手实践的机会，所以确定由学生在教师指导下来做，以后就熟练了，在准备用品中，要根据方案分析选取各种功能的仪器装置、药品种类规格及用量、实验过程有序编排。这以前都由实验员做，而让学生做不仅学到这些知识及实际应用，又熟悉了实验准备情况。设计方案和准备用品是学生加深理解和成功实验的有机组成。实验总结由学生分组负责专项内容来完成，如一组总结实验设计是否合理，二组总结实验现象及记录，三组总结实验秩序及卫生等。理论分析尽可能在实验总结基础上引导学生来做，教师板书归结。
这些不同于常规的学习方式，正是知识本身的实在性及其主线，表现在学生通过读、看、思的身心全部感官有序投入教学过程各阶段的做，获得理论和实践集于一身的全面素质教育。
(2)“让学生做”，必须让学生知道具体做什么——有内容、怎么做——有样板、做到怎样程度——有目标、谁负责哪项内容——有责任分工和组织性，因此，教师对教学过程中时空运作的可操作性设计，是达到可控有序实施素质教育目标的关键环节。教师的作用就在于开发创设运用教材教具实施对学生全面素质教育的具体方法，如前所讲要充分利用化学教学中每一个机会。
这里有两方面要求：一方面是有素质教育目标。素质目标要内化在学生身心上，具体控制则是对其外显的时空行为，它分解在各阶段具体操作中，如准备阶段，人人有方案、格式正确——作业化、整洁，无方案不能进实验室，教师审定时可提问，如何观察钠的新切面变化和与水反应操作顺序如何安排？以检查学生是否认真思考操作步骤等。实践中规范操作、及时记录现象、不许用仪器药品嬉戏、废液处理及卫生要求等都须明确。知识、技能目标在方案中有要求，行为及意识则在教学过程中表现和形成，如卫生、有序行为和化学品毒性与环保意识。这些都要在总结中具体检查到，并对下次提出改进。严格要求并做到，是教学成功的保证。另一方面是教学过程的组织。采用“学习实验小组”法，每组6人(2个或3个实验小组)，设值日组长，由组员轮留担任，负责一次实验的组织、牵头设计实验方案、准备用品、总结责任项目等，组员在教室为前后左右位置，便于讨论。实践证明，实验小组是学生自我组织、自我约束、自我教育以培养学生自立自强素质的好形式。小组长很关键，是联系教师与学生、贯彻教师意图的“桥”和有效助手，教师应有意辅导，如提前召集组长辅导实验方案设计、让组长准备实验用品时可预做一遍，使之熟悉情况来有效组织本组实验。
