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化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念、获得化学知识和实验技能，培养观察能力和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此，加强实验教学是提高化学教学质量的一个重要方面。
一、化学实验在提高中学化学教学质量中的作用
1.化学实验能激发起学生对学习化学的浓厚兴趣，这是学生学好化学的基础
学习兴趣是学习动力的重要心理成分，它是推动学生去探求知识并带有情绪体验色彩的意向。化学实验中五彩缤纷的实验现象，极大地激发起学生的好奇，利用学生的这种心理，引导他们去观察、分析实验现象，从而揭示事物的本质，达到对学习对象的本质和规律的认识，随着这种情绪体验的深化，产生进一步学习的需要，培养学生的毅力，这是学生学好化学的前提和基础。从北京市对初中数理化三科学生学习兴趣的问卷调查中可以看到，因为喜欢化学实验而喜欢学习化学的占65％，对化学实验的问卷调查中，喜欢化学实验的达84％。
学生求知的心理素质只是一种潜在的学习动机。首先必须通过培养学习兴趣，才能使这种潜在动机指向特定的方向，而在逐步获得新知和发展兴趣的互为因果的过程中得到激发。这样的动机激发过程，由于作为学科基础的化学实验是创设生动学习情境的有效手段，所以常能通过实验教学来完成。例如，可以设计出如下悬念讨论式的有关中和反应原理的演示实验：
白色无水硫酸铜在浓硫酸中不变蓝─→再加入固体氢氧化钠时，反应由慢而快，能使溶液沸腾─→反应结束时溶液显较深的蓝色。
该演示实验展示了中和反应的实质（有水生成）及其热效应（兼有硫酸水化的热效应），也突出了溶剂水在电解质间发生离子互换反应中的重要作用，情景生动，能使初中学生由现象入门，看到H[＋]与OH[－]结合为H[,2]O的化学运动，从而吸引他们去探索电解质间复分解反应的一般规律。
2.化学实验有助于培养学生的观察能力和思维能力，这是提高化学教学质量的关键
从心理学的角度看，能力是使活动的任务得以顺利完成的心理特征。能力是同活动密切联系着的，离开了活动，能力既不能形成也无从表现。在化学实验教学的活动中，实验、观察和思维三者始终是联系在一起的。观察离不开思维，而以实验观察获得的感性认识材料为基础来实现认识上的飞跃，以达到理性认识的目的，就更离不开思维活动。因此可以说，实验观察是进行思维的条件，实验观察有利于思维能力的培养，而培养思维能力是培养学生诸多能力的核心，是提高化学教学质量的关键。
青少年的思维活动是有其内在规律的。一般来说，是从具体的形象思维，到经验型的抽象思维，过渡到理论型的推理思维，最后发展为辩证思维。遵循这一规律，在化学实验教学中可以采取附图所示的图示法：
附图 实验教学过程示意图
根据附图图示，可以在教学中充分依据教材体系，利用演示实验、学生分组实验及增补实验，借助对实验现象的分析，培养学生分析、综合、归纳、演绎、抽象概括的思维方法。
例如，在有关卤素的知识内容方面，教材通过卤素间的相互置换，卤素跟水的反应，卤化氢的合成及其稳定性三方面的事实来说明卤素的化学活动性。这是除让学生进行卤素间的相互置换实验外，还可以增添氯气与氢气化合、溴蒸气与氢气化合的比较实验，借助氯、溴单质与氢化合的反应条件和激烈程度，增强学生的感性认识。然后通过“去粗取精”的思维加工，使之上升为理性认识。
2.化学实验有助于培养学生严谨的科学态度和进行科学方法的训练
在化学实验中，培养学生重视理论对化学实验的指导作用，培养学生实事求是，一切从实际出发，不能随意臆造事实或修改数据，培养学生做到一丝不苟，精益求精，严格按照操作规程进行实验，忠实记录实验现象和实验结果，这些都用于培养学生严谨的科学态度和对科学方法的训练，而这一点不仅是提高化学教学质量的要求，也是增强学生的科学素质、培养创造性人才能的需要，是提高化学教学质量的目的。
首先，要教育学生懂得运用世界的物质性和可认识性观点，采用实事求是的科学态度，才能探求化学现象的奥秘。
例如，在高中有机化学关于乙炔加成反应内容的实验中，学生可能会提问：电石气通入溴水时为什么会冒白烟？此时退色后的溴水为什么会有明显酸性？对此，为培养学生的科学态度，可以设计如下的对照演示实验：
将用浓碱液与白磷制得的PH[,3]通入溴水；将含PH[,3]等杂质的电石气通入溴水；还将经洗气除杂后的纯乙炔通入溴水，三者进行对照，发现前两者都持续地冒白烟（P[,4]O[,6]）直至溴水退色；溴水退色后都有明显酸性（H[,3]PO[,3]），而对纯乙炔则不然。
这样，学生就恍然大悟：乙炔与溴水的反应，主要应是产物不显酸性的加成反应（这是因为在溶液中一般不易发生取代反应。即便由于取代反应而生成少量HBr，亦易随即通过加成反应而消失）， 而反应时“冒白烟”和溴水退色后的“明显酸性”，则纯属电石气中PH[,3]等杂质的干扰。因此，若不用科学态度在化学实验中学习乙炔与溴的反应，则将常被假象迷惑而无法掌握真知。由此，会有学生要求再进一步得到教师的指导，指导他们在课外自己动手实验，进一步研究乙炔与溴的反应。包括上述造成假象的有关物质的检出，也包括乙炔与溴发生取代反应的可能性。对于这种可贵的求实精神，当然是应该给予倡导和满足的。
另外，要重视训练学生在实验中学习和应用化学知识，把观点、方法和能力的培养结合起来。这在中学化学教学大纲中也有体现。
此外，化学实验对于向学生进行唯物论和辩证法的教育，培养学生的实验技能，帮助学生检查和巩固化学知识都起着重要的作用。因此，化学界老前辈、化学史权威袁翰青说：“学生不做实验是学不会化学的。”戴安邦教授指出：“搞化学实验，不管怎样增加，都不会过分”。这是他们在一生的科学生涯中总结出来的精辟结论。
二、如何发挥化学实验在化学教学中的作用
1.在元素及其化合物的教学中发挥实验的作用，揭示元素、化合物的性质由其结构决定，从而有利于对物质性质的理解和掌握
以中学有机化学中乙烯的性质为例。做乙烯通入溴水并使溴水退色的实验，并设问乙烯能否与液溴反应？发生的是取代反应还是加成反应（学生欲知而未知）？进而再提出问题：
分子中的双键中有一个键不稳定，易发生加成反应（学生欲说而不能）？这样，紧紧抓住乙烷和乙烯组成和结构的异同，通过实验，揭示乙烯性质的本质。乙烯的加成反应和加聚反应，即是这部分内容的重点所在。这样可以按照激疑—实验—观察—思考（分析）—结论的层次展开教学活动。
整个教学程序，以实验为基础，挖掘实验在教学中的积极因素，按照实践→认识→再实践→再认识的认识规律，学生经过思维加工，把感性认识上升到理性认识上来，揭示乙烯的化学性质。在教学过程中，教师起主导作用，全部知识是在教师的引导、启发下进行的。学生真正是学习的主体，全部知识的获得，不是由教师讲明白的，而是通过对实验现象的分析，自己想明白的。这样的教学活动，能够体现出师生的共同努力。
2.在概念的教学中发挥实验的作用，可以给学生明确的感性认识。在明确的感性认识的基础上，才能“从学生的直观到抽象的思维”，由感性认识到理性认识，由表象深入本质，从而达到对概念的理解
概念教学不像化学实验那样直观形象，学生往往感到枯燥乏味，难以接受。人的认识总是从感知具体的物质和形象开始，从运用获得的知识开始，经过从已知到未知，由表及里，由感性认识到理性认识的过程，去把握有关的理论概括形成概念。因此，充分运用化学实验和其他直观教具，可以为学生打开认识深化的门径。
例如，初三学生学习氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等概念时，常常感到困难，而正是可以利用实验来突破这个难点，在讲氢气的还原性时，通过演示氢气氧化铜的实验，要求学生认真观察实验现象，正确叙述实验现象，合理解释实验现象，并正确运用文字加以表述。学生看到黑色的氧化铜粉末和无色的氢气在加热条件下反应，生成红色的铜，试管口有水珠，可以正确地用化学方程式表达这一反应：
在此基础上，提出以下几个问题让学生思考：
①在这个反应中，哪种物质失去氧？哪种物质得到氧？
②根据已学过的知识和还原反应的概念，判断哪种物质发生了氧化反应？哪种物质发生了还原反应？
③在此反应中，哪种物质使氧化铜失去氧发生还原反应？哪种物质使氢气得到氧发生氧化反应？
④根据氧化剂、还原剂的概念，在此反应中哪种物质是氧化剂？哪种物质是还原剂？
结合事实和化学方程式，学生很自然地从感性认识过渡到理性认识，从而形成了氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂的概念。
3.在化学基本理论教学中发挥实验的作用，有利于对理论的理解和运用
基本理论是较基本概念更为复杂的高层次的知识，一般是在化学现象和事实的基础上，运用科学方法论，经过分析、综合、抽象和概括获得的关于事物本质的规律性的结论。
实验和元素化合物知识是学生感兴趣、生动具体的内容。因此，可以利用学生在大脑皮层中形成的关于这些知识的“兴奋灶”，很自然地引导他们去进一步探索这些知识中所蕴含的道理，问个为什么。这样，就容易激发学生去解决问题，知其然又企求知其所以然，他们也就不大感觉到有关理论知识的玄奥和抽象难懂了。
发挥实验在提高化学教学中的作用，必须做到实验与教法相结合。为了更好地发挥实验的作用，仅仅做几个实验是不够的。实验的鲜明、生动的现象，使学生兴奋甚至赞叹，继之出现了“这是怎么回事”的心理要求，于是猜想、思索……就是说，学生的心理活动是处在观察→兴奋→疑问→思维的积极状态，“注意”和“思维”达到了高度活跃和集中。教师应该充分理解“机会只有对有意义的思想才有意义”这句明言，抓住这个有利时机，发挥主导作用，启发、诱导学生分析、推理、判断，把感性认识上升为概念和理论。也就是，把着眼点放在培养学生的思维能力上。抓住了这个机会，不等于有效地利用了这个机会。因此，教师需根据教学目的，选择适宜的实验内容，精心设计一套由表及里、由浅入深的能够揭示事物本质的思考题，这些思考题要难易适当并富有启发性。在此基础上，师生双方富有感情交流的协调活动，一定能把学生的积极性推向更高潮，达到教师主导作用和学生主体作用的最佳结合。
总之，实验是手段，其目的是通过实验引其趣、激其疑、导其思、解其惑，这样才能起到培养学生能力，达到提高教学质量的目的。