通过化学实验，培养学生敏锐的观察能力感觉是学生认识的起点，要让学生学会思维就必须要培养学生敏锐的观察能力，这是发展学生智力的基础。按照化学实验教学的程序：观察-分析-结论-引申，教师要提醒学生在观察实验时，既要看到实验的整体，又要看到各个实验的侧面，并注意从中找出事物的本质特征和内在联系，找出变化的规律，提高学生对复杂问题的认识能力。如在做铜和稀硝酸反应时，大部分学生观察的焦点在产生的气体方面，而对铜片本身的变化未加以注意，在教师的引导下让他们学会不放过任何一点稍纵即逝的现象。又如在做钠和水反应时，学生取一小粒钠放入水中，钠粒浮在水面上发生剧烈的反应，让学生先紧紧抓住其反应现象，再加以分析引导，对学生的智力发展十分有益。又如在讲原电池时，教师可做如下实验：把一块锌片插入盛稀硫酸的烧杯中，看到锌片上有气泡产生，再插入一块铜片，观察铜片上无气泡，再用导线把锌片和铜片连接，看到铜片上有气泡，再进一步在导线中间接一电流计，指针偏转。通过一步步递变，由观察到的各种现象加以分析总结得出：原电池中必须有两个电极，必须有电解质溶液，原电池是把化学能转变为电能的装置。
通过化学实验，培养学生正确的思维方法教师应善于利用从实验、观察和测定中获得的感性材料，引导学生进行“去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里”的思维加工，经过科学的抽象，形成概念，作出判断，进行推理，从而实现由感性认识向理性认识的飞跃。这也是发展学生智力的核心。如在讲水的电离时，由于学生已有强弱电解质的概念，又知道“水不导电”，那么水是不是电解质呢？教师用装有小灯泡的导电装置做蒸馏水的导电实验，由于小灯泡不发光，可能有学生就会得出“水是非电解质”的结论。这时可以用灵敏电流计演示纯水的导电实验，可看到电流计指针轻微地摇动，两次实验表明，水中存在着微量的能自由移动的离子，肯定了水是极弱的电解质。又如关于盐类的水解问题，通过测定碳酸钠水溶液的pH值使学生知道它是碱性，并得出OH－浓度增大的结论，而碳酸钠本身不会电离出OH-，为什么OH－的浓度会增大呢？通过学生讨论，肯定碳酸钠在水溶液中发生了水解反应，打破水的电离平衡，使H+减少，增大了OH－浓度。在此基础上分别测定醋酸钠、氯化铵、氯化钠溶液的pH值，并分别分析得出盐类水解的规律。在许多抽象的化学基本理论教学中，教师要善于运用形象化实验，指出教材的重点和关键，阐明知识规律，培养学生正确的思维方法，引导学生提高探索能力，以利于更好地发展学生智力。
通过化学实验，培养学生分析问题和解决问题的能力
列宁说：“从生动的直观到抽象的思维，并从抽象的思维到实践，这就是认识真理、认识客观存在的辩证的途径”。在化学实验中，培养学生分析问题和解决问题的能力，是对学生能力培养的最终目的，这也是发展学生智力的关键。如在讲硫的性质时，可补充做验证硫和铁的反应产物的实验，将产物用稀硫酸溶解，然后用硫氰化钾溶液检验，证明硫只能把铁氧化成亚铁盐，并结合氯气、氧气与铁的反应，得出氯气、氧气、硫三者的氧化性依次减弱。同时也就很容易让学生分析出为什么硫与铜反应产物是硫化亚铜而不是硫化铜。这类实例还很多。对于一些易混淆的化学反应，可以采用对比实验，让学生通过细致观察和独立思考，尤其注意对反应现象之间的联系和区别加以分析，加深对化学知识的理解，形成一种行之有效的分析问题的方法，提高解决问题的能力，以达到更高层次地发展智力的目的。
实验教学中非智力因素的培养
提高教学质量，不仅要发展智力因素，还要有对学习活动的兴趣、热情，以及必要的注意力集中状态和谦逊、自尊、自爱、自信的人格潜质，这些良好的个性特征均属非智力因素，其发挥状态如何，将对学生的学习活动产生不可低估的影响，化学教学中，实验占有很重要的份量，在实验教学中有意识培养非智力因素，十分必要。河北省保定师范专科学校赵彦改老师总结介绍的做法如下：
实验引导激励兴趣正如教育家布鲁纳说的“学习的最好刺激，乃是对所学材料的兴趣”，第一节化学课就把学生引入神奇有趣的化学实验中去，镁条的燃烧令人惊叹，使他们联想到节日焰火、照明弹；加热碳酸氢铵，一连串有趣的变化引起了热烈的思议。如果再添上一个喷泉实验，就更令学生欢呼雀跃，他们初次接触化学，就会感到它的浓厚趣味性和神秘性。一个个“为什么”油然而生，使他们爱学，爱想，除演示实验，学习实验，还可以适当补充必要的探索实验，指导他们课外做些简单而有趣味、联系生产生活实际、力所能及的小实验。如夏天自制汽水；从明矾水解了解炸油条的化学原理；将废乒乓球与丙酮制成粘合剂；从废显影液中提取金属银等。从中激发学习兴趣，懂得化学知识的广阔用途，尝到实验的甜头。
一丝不苟示范严谨(1)演示必须规范操作。
教师一丝不苟的治学态度，必然对学生起潜移默化的作用。学习往往从模仿开始，教师在演示中一定要规范操作，认真示范。实验基本操作是做好实验的基本功，实验事故、实验的失败等，常常是因为基本操作不规范引起的，不论是试管的洗净、药匙的使用，试剂瓶的选用、放置，还是仪器的安装，药品的使用等都必须严格规范。
(2)演示要确保成功。
成功意味着安全实验，操作娴熟规范，现象直观明显，所需时间不长，成功与否，直接影响到学习情绪，教学效果。每个演示实验，上课前教师都应仔细检查药品仪器，进行预试，估计实验中可能出现的问题并有解决的办法，以保证实验的成功。就是很简单很熟悉的实验也不能掉以轻心。
(3)实验必须实事求是。
如偶尔实验失败，更要正确对待，不要违心地归结为药品的问题，或搪塞，或回避，要向学生如实分析失败的原因，安排重做，以培养实事求是的科学的学习态度。
(4)积极思维意志坚强。
培养学生积极思维的优良品质尤为重要，药品的浓度、纯度、气温高低、空气湿度大小等都会影响实验结果，要对学生进行辩证教育，要如实记录实验数据和现象，写好实验报告，积极思维、认真分析观察到的现象与原因。尤其要认真探讨不成功的实验，锻炼意志，培养学生实事求是的科学作风。在智力活动过程中，目标的坚定性，毅力的坚韧性，自强自信等人格特点又与人的意志，性格特征紧密相联，积极良好的个性特征不仅有助于提高智力活动的效果，而且还能补偿智力与能力的某些不足。这正如爱因斯坦说的“智力上的成绩，依赖于性格上的伟大，这一点常常超出人们的认识”。
热爱学生正向迁移实验教学培养学生解决问题能力的核心心理因素是迁移。当今教育界流行着一种口号，叫做“为迁移而教”，按照这个观点，学生的学习应对今后的学习或工作具有较大的帮助，教师对学生的热爱，换来学生对教师真挚的爱，这种爱会迁移到学科上，最终化为推动学习的内驱力，学习效率会明显提高。
在实验教学中常有这几种情况：胆小的学生畏手畏脚不敢做；性急的学生匆匆忙忙做；不认真的学生稀里糊涂地做；偷懒的学生躲着不做，教师应因人施教，对胆小的学生热情鼓励，注意安全，消除不必要的顾虑，对毛手毛脚的学生进行安全教育，严格实验操作，及时发现问题，对懒的学生，不要训，要以理服人，对差生不埋怨，热心帮助。切忌“这还不懂？”
“快做，只有几分钟了，就下课了！”“不想做，就别进实验室！”等等，这些有伤学生自尊心、违反科学态度、或导致产生逆反心理的话不说，要允许失败，和学生一起探讨原因；允许他们在课后适当时间继续完成或重做，让每个学生都体验到做实验的乐趣与用处。
探索性实验中的学习主动性培养
怎样启发学生学习的主动性，把蕴藏在学生身上的巨大学习能源开发出来，这是摆在我们教师面前的重要研究课题，也是不断改进教学，减轻学生负担，探索提高教学质量的重要任务。杭州学军中学吴美林老师总结介绍了在加强探索性实验教学中不断发挥学生学习主动性的一些做法：
一个实验，两种效果化学是一门以实验为基础，研究物质运动的科学，化学实验是整个化学教学的重要组成部分，近几年来课本中对实验的内容和分量都有所增加，并且也注意形式的多样性，体现了化学学科的本身特点。但从实验内容和要求看，多数是验证性的，它的实验课题、内容、方法步骤等都由教材和教师拟定，学生做实验时，用不着费很大劲去准备，只要临时照方抓药，按步就班，现象结论，照抄书本，学生对这种实验形式往往兴趣不大，尤其对程度较好的学生，更难以发挥他们在实验中学习的积极性和创造性，他们认为这种实验的“一切现象和变化都在预料之中”，“做与不做一个样”。进实验室是例行公事，学习主动性受到压抑，对实验的态度不热情，不严肃。
加强探索性实验，改编部分演示实验和补充部分内容为探索性实验，收到了较好的效果。例如讲到铁的化合物内容时，为了加深对氢氧化亚铁性质的认识，我们让学生在课堂上亲自来制取氢氧化亚铁，观察它的变化过程和产生的现象；同时把操作的过程拟出以下思考问题：
①锌与稀硫酸反应时不能加热，而铁钉(新)与稀硫酸反应却要加热，是何原因？
②新制的硫酸亚铁溶液中要多加入几枚铁钉，并在溶液上面加一层植物油各起何作用？
③用滴管吸取新制硫酸亚铁溶液前一定要先挤压出胶囊中的空气，再伸入溶液是为了什么？
④吸取硫酸亚铁溶液后的滴管，又为什么一定要伸入氢氧化钠溶液面下再挤出硫酸亚铁溶液？(氢氧化钠溶液需先煮沸、冷却)⑤不按上述步骤操作，让学生直接把硫酸亚铁溶液加到氢氧化钠溶液中反应所制得的氢氧化亚铁与上述制法所得到现象有何不同？什么原因？
通过以上两种对比实验，结合讨论，绝大多数学生不仅能清楚地看到氢氧化亚铁是白色固体，不溶于水，而且还能详细地观察到氢氧化亚铁由白色→淡绿色→灰绿色→暗绿色→红棕色的转变全过程，从而归纳总结出：氢氧化亚铁的化学性质不稳定，易被空气中氧气(或其他氧化剂)氧化的结论，从两种对比实验中使学生明了制取氢氧化亚铁操作过程的道理，使学生不仅知其然，还知其所以然，让学生在实验的情境中去探索和研究问题，逐步培养他们敏锐的观察力，不断丰富他们的想像力，努力培养成科学研究的验证力，这是验证性实验所欠缺的。像这部分内容按传统教法，往往讲新课时教师演示制取氢氧化亚铁，其色态变化只有前面少数学生看见，课后学生到实验室做实验验证。这两种不同的实验形式，事后检查对照看，效果大不一样：
现象描述能见度正确率知识巩固率探索性实验95%～100%90%90%演示或验证性实验5%～10%50%～60%40%～50%探索性实验教学，其内容、范围具有广泛性，它不仅大量适用元素化合物知识，而且还可应用在许多理论性教材如元素周期律、化学平衡、反应速度、盐类水解、同离子效应、缓冲溶液、原电池、络合物及有机物结构的推论等等；不仅适用于上新课，还可以用于上复习课等，因此这种实验形式是提高教学效果的一种有效途径。
一种手段，两个依据探索性实验是根据教材特点和学生实际，由教师提出课题，在教师指导下，让学生自己动手、动脑，在实验中观察现象、主动探索，得出部分或全部结论或规律。是师生同时参与教学的全过程，但又可体现出学生为主体。可以充分发挥他们的学习主动性和积极性，因此我们用探索性实验作为一种手段并以下面两个理论依据作为探索性实验的指导思想。
(1)探索性实验符合中学生年龄特征和心理特点。
我们一般都运用在讲授新课时，利用一只小木盒装上必要的化学用品，发动学生搬到教室里进行实验，这样不仅调动学生学习积极性和增强兴趣，而且也迎合了学生的心理特点——好奇心，同时又可避免了验证性实验时“一切变化不过如此”的弊端，由于变化的现象和结果发生在未学之前，客观上又促使学生主动去看书或开展讨论去解决疑难，还可以端正对实验的态度。例如高一的离子反应知识，对像锌与盐酸反应的实质不很理解，我们就采取先向学生提出三个问题供大家讨论，锌与盐酸反应时是下列哪一种反应情况？①锌原子与氯化氢分子；②锌原子与氯离子；③锌原子与氢离子。学生气氛活跃。三种答案都有一定的数量而且争论十分激烈，这时有的学生迫切希望告诉结论，判定是非，在充分激发起学生强烈的求知欲情况下，我们并没有马上表态，而是引导学生通过实验探索，自己去得正确的结论。
第一个实验：锌与氯化氢分子反应，由于收集与实验不方便，氯化氢气体污染环境，我们改用演示四支试管分发到四组学生中去传递观察；另外让学生自己实验来探索①锌与盐酸②锌与氯化钠溶液的反应。让学生从实验的不同现象的比较中得出是锌原子与氢离子反应的实质。
通过这样的教学，课堂类型往往是综合性的，有讲有练，有理论，有实验，有动手，有动脑，使学生的注意力比较集中，大脑皮层始终处于兴奋状态，在最佳的思维状态下去获取知识，从产生的宏观现象中去理解微观粒子的运动和变化，在实际的探索性实验中经受锻炼，增长才知，这是广大学生所欢迎的。