以“本”为本，体现教材编排的科学性教材是教学内容的总体，是教和学的依据，是环环相扣，紧密相连，由浅入深，循序渐进的完整的科学的知识体系。实验内容是这知识体系的重要组成部分，是中学化学教材实践性和科学性的高度体现。这些实验，有的可为化学概念的形成及化学原理的说明提供感性材料；有的可验证同类物质的共性及不同物质的特性；有的是使学生了解反应原理及实验室制取某些物质所需的仪器、装置及操作方法。因此，对教材中实验的改进和增补，首先应明确该实验在教材中的地位和作用，在不违背教材编排的科学性的前提下进行。如教材中的制备实验，无论怎样改进，必须与教材中阐述的反应原理相一致，并能在较短的时间内，制取足够数量的纯品；对于说明化学概念及化学原理的实验的改进，也必须在教材指定的时间和范围内进行。否则，所谓改进也就失去了意义。
其次，化学教材中实验内容本身也自成体系，有其自身的科学性。根据学生循序渐进的认识规律，教材中的实验内容，有仪器的认识、使用和熟练掌握；有各种实验技能的示范、要求及培养；有简单实验的设计；实验习题的解答等。各个年级段，甚至不同章节都有其具体内容和要求。因此，改进与增补实验，必须循这教材编排之序，不能自作主张。比如，初中共安排80个演示实验，10个学生实验，2个选做实验。要重新设计或增补这些带有启蒙性质的实验，必须符合初中教材的总体要求和阶段要求，服从教材，服务于教材，决不能别出心裁，另搞一套。如有的教师在讲授初中的实验——氧气的实验室制法时，搬出一套可制取多种气体的复杂的综合装置，向学生介绍，声称此种装置，上初中任何一种气体实验课时都能用。实际上，这种脱离教材的做法违背了学生的认知规律，是不足取的。
实验的改进与增补应服从教学的科学性
教材的编排有其自身的科学性和系统性，要将一本好教材的知识转化为学生的知识和能力，还要同时讲究教法的科学性。教材一般是按照科学的体系编写，并按一定的条目次序加以叙述的，它同人们思考问题的次序不一定完全吻合，教师讲课则可根据教材的要求，按照自己熟悉的学生们惯常的思维次序去进行讲授。这就是教学的科学性。这里核心的问题应是学生学习积极性的调动、智力的开发和能力的培养。因此，实验的改进和增补，也应符合因材施教和不同教法的需要。
不同类型的课堂教学，宜采用不同的实验，新授课以单独、分散的实验为宜。这样不但有利于教学目的的实现和教学任务的完成，而且有利于学生实验技能的培养和提高。复习课可设计补充一些综合实验、系列实验，以实验为线索进行复习。这样不但能促进知识和技能的回忆，更可加快学生知识网络的形成。
不同年级的实验的改进和增补也应有不同的侧重。不应给低年级学生做装置复杂、操作麻烦、涉及问题面广的实验。应向他们展示(或由学生自己完成)装置简单、原理明确、操作方便、现象鲜明的实验。随着学生化学知识的丰富，可逐步提高实验的综合性和复杂程度。
为增强实验的效果，提高学生的学习兴趣和积极性，改课本上的验证性实验为探索性实验，应是实验改进的重要课题。可把学生实验与课堂讲授紧密结合，实验先行、启发在先，从感性到理性，以利于学生化学概念的形成和能力的培养。例如，可将络合物一节中的有关实验整理补充，重编为六个学生实验：①取白色CuSO4粉末溶于水；②制备Cu(OH)2沉淀；③加适量浓氨水溶解沉淀，观察色态变化；④取1/3铜氨液加入少量NaOH溶液观察；⑤再取1/3铜氨液滴加Na2S溶液观察；⑥在余下的铜氨液中加入盐酸，观察色态变化。通过这些新设计的实验，能使学生在概念的形成上跨上新的台阶。如能进一步增补AgCl溶于NaCN溶液形成〔Ag(CN)2〕和AgBr溶于Na2S2O3溶液形成〔Ag(S2O3)2〕3-两项实验，使学生了解络合物在电镀照相术等方面的应用，学生就能在认识上获得新的飞跃。
中学化学实验改进的原则(三)
首先，实验教学的改进应充分体现教材编排的科学性。实验内容是中学教材知识体系的重要组成部分，是化学教材实践性和科学性的集中体现，对教材中实验的改进和配合教学增加的实验，应明确该实验在教材中的地位和作用，在不违背教材编排的科学性的前提下进行。
其次，实验教学的改进应当实施科学教育的广义目的。科学教育的广义目的有：(1)态度，培养学生对于自然环境中发生的现象的好奇心和惊异感；培养他们对化学科学在日常生活中指导的评价；培养他们运用科学方法解决问题的价值观和倾向。(2)过程，发展学生的尽力探究过程，让他们在实验中按照探究过程对待化学问题和现象；让他们试探着去组织、设计并实施有关实验方案，学会解释、预测的控制探索的问题和现象等。(3)知识，改进实验要能拓宽学生关于化学科学事实、学术的概念、原理和概括的知识，并能让他们理解科学知识的实际应用、社会含义、科学方法的运用等。(4)技能，发展学生的智力技能和操作技能，即培养他们运用知识，通过实验解决问题的能力；培养他们运用安全高效的方法来使用、组装并操作有关仪器的能力。
再次，实验教学的改进应服务于教学目的需要，要符合因材施教和不同教学法的需要。
核心问题是要有益于学生学习积极性的调动，智力的开发和能力的发展与培养。
不同类型课的教学，应选用不同的实验。新授课一般以单独、分散的实验为宜；复习课可设计补充一些综合实验、系列实验，可尝试以实验为线索进行总复习。此外，还应强调的是，不同年级的实验改进和增补要有不同的侧重。随着学习知识的深化，可逐步提高改进与增补实验的综合性与复杂性，合理编排验证实验和研究实验，逐步增加研究式实验的比重，组织学生积极参加课外实验研究活动等。
化学实验改进的思路
一个好的化学实验，不仅能加深学生对实验现象本身的记忆，而且能进一步加深对知识的理解，现行的中学化学教材，都十分重视化学实验教学，这些实验对提高化学教学质量，起了不可估量的作用，于是，一些化学教师致力于对某些实验进行改进的研究。力求使这些实验变得设计更合理，操作更简单，现象更明显。浙江省诸暨市草塔镇中学周放老师总体介绍了化学实验改进的如下思路：
化学实验改进要走出思维误区
一般说来，化学实验改进的目的，常常是以简代繁、以快代慢、或是变无形知识为有形知识等。但就一些实验演示，实验改进比赛的情况来看，一些教师在实验改进中存在着两个思维误区，其一是把实验改进简单认为仅仅是一种实验形式的变换，只要实验操作方式或是所用仪器与原实验有所区别，就叫做实验改进，没有真正理解实验改进的意义，为改而改。正是因为没有把握好实验改进思维上的方向性，所以其改进结果往往是简单实验复杂化，单一实验多元化，化学实验物理化。这样的改进实验在实际教学过程中既可能分散实验教学的重点，又可能冲淡实验教学的主题。其二是把逐个的实验进行简单的拼凑当做实验改进，例如把诸如H2、Cl2、CO2等气体的制法、除杂、性质、尾气处理等实验装置进行串联，尽管这样做对知识的复习是有益的，但这绝不等于实验改进。
化学实验的改进要有针对性
作为化学实验的改进，目的要明确，实验在什么地方不合理就改什么地方，什么方法不完善就想办法完善它，即实验改进不但要明确目的，而且要有针对性，例如某些实验现象不明显，就可以在如何使现象更明显上做文章。电教放大，参照物对比，改变背景都是一些好办法。如做压强对平衡体系2NO2N2O4的影响实验时，往往现象不明显，我们可以把实验放到投影仪上做，并用另一组相同平衡体系作为参照物；开设CO2的实验室制法与性质的学生实验时，农村中学往往难以配齐启普发生器，若用简易装置，则反应不能得以控制，又浪费盐酸。为此可以采用下列装置代替。采用该装置就可以根据试管下部是否浸入盐酸中来控制反应，同时起到废物利用的作用。
验证MnO2对H2O2分解有催化作用的实验现象不很明显，针对这种情况可以将实验作如下改进，当把3%的H2O2通过分液漏斗滴入广口瓶A中，与A瓶中的MnO2相遇后，立即产生O2，O2又通过压缩B广口瓶中的水，形成喷泉(C为烧瓶中的排空气导管)。
再如，钠在空气中易被氧化而变成Na2O、但我们却难以观察到氧化的全过程。为此可以设计实验如下：(1)切一小块金属钠放在两块玻璃片中。(2)用力挤压两块玻璃片，使钠在两玻璃片中形成一“薄饼”。(3)一段时间后能发现原来银白色的“薄饼”其边缘慢慢变成白色，此白色慢慢向中间延伸、扩展。
化学实验的设计或改进要注意科学性任何一个实验的改进或设计都要注意其理论上的可行性，要用理论指导实践。若是理论上行不通的，不管你如何操作，都将是徒劳的。例如，有人设计了一个的实验装置，用以证明NH4Cl不仅可以受热分解，而且产物分别是HCl和NH3：在一根硬质玻璃管中放入NH4Cl晶体，用酒精灯对着NH4Cl加热，根据HCl与NH3对空气的相对密度的大小不同，硬质玻璃管的上下两端分别逸出NH3和HCl，这一点用湿润的石蕊试纸来验证。
粗略地看，这个实验的设计是合理的，但仔细一推敲，这个实验的设计是完全错误的。因为HCl、NH3的密度大于或是小于空气密度，这是在通常且相同条件下比较的结果。然而当NH4Cl分解时所产生的气体其温度绝不会与外界的冷空气一样。查得NH4Cl的分解温度是340℃，同时又根据气态方程可以推得：当压强不变时，下式成立：T1T2=P2P1，即气体的密度与温度(K)成反比，若将硬质玻璃管外的空气温度假定为20℃，则有：PHClP空气=T空气THCl=273+20K273+340K≈12，即HCl对空气的相对密度由常温时的365/29变为分解温度下的1825/29，就是说这时的HCl比空气“轻”。绝不会从玻璃管下端逸出，更不要说NH3了，因而这个实验的最后结果仍是NH3与HCl在玻璃管口“凝结”。
实验的改进需要多样化的思维形式每个人在进行思维时，其思路往往带有惯性，倘若我们不注意这个惯性，常常会使实验改进走入死胡同。在实际进行实验改进中，常常需要我们进行发散性思维，思维的形式既要有正向的，同时也要有逆向的，而且特别要注意逆向思维。
对氨气或氯化氢气体溶于水的喷泉实验，有许多人作了改进，但归纳起来不外乎两个方面：一是如何先将少量的水注入烧瓶，二是如何收集才会使瓶中的气体更满一些，实验更成功一些。如果顺着这两条思路改进，很难有新的突破。假如我们进行逆向思维：
①烧瓶或其代用品能否自己吸水？②容器能否自己“产气”？如果想到这一点，改进后的方法会变得操作更容易，实验更成功。
①改注水为吸水；选用一去硬底座的可乐瓶代替圆底烧瓶，集满气体后将它与其他仪器连接。轻轻挤压可乐瓶，至下端导管口有若干个气泡逸出后放开手，依靠可乐瓶本身恢复原状所产生的负压将水吸入瓶中，稍后即形成喷泉。
②改集气容器为产气、集气一体的容器，即将制取气体的反应物放入烧瓶(或可乐瓶)中，使气体由该容器内部产生，不仅操作方便，使用仪器少，而且气体满，保证实验成功率。例：可将浓H2SO4倒入盛有NaCl的瓶中制HCl，或是将NH4Cl与Ca(OH)2的混和物放入瓶中制NH3。
用H2吹肥皂泡，使肥皂泡在空气中上升，以验证H2的密度比空气小，但按教材上的仪器连接，这个实验很难成功。因为尖嘴导管的管口越来越小，气流会随管径的减小而加急，这使得导管口形成肥皂泡的可能越来越小。假如我们把尖嘴导管进行反向连接呢？这个实验则变得相当容易。
承认教材上原有实验的合理性作为教材上出现的实验，是经过认真构思的，相当部分实验的设计方案是合理的。我们不但要承认其设计上的合理性，又要把握实验操作的关键，切忌进行盲目的改进。
