例如在進行高中《化學》上冊講硫的化學性質時，在做實驗前，讓學生根據已學過的氧氣的化學性質，再結合原子結構理論，硫原子與氧原子最外層電子結構相似，硫原子比氧原子多一個電子層，綜合這兩點，可以預測硫與氧氣一樣也能跟銅、鐵等金屬反應，但反應的程度不同，可以預料硫與金屬反應不如氧氣與金屬反應那樣劇烈，從而預測了現象，而硫原子奪電子能力沒有氧原子強，所以金屬原子被奪電子數可能少些，從而預測產物可能是低價金屬硫化物。
根據化學實驗推導化學理論在教學中，教師設計演示實驗或學生探索性實驗，通過實驗現象和實驗結果，再經過分析推理、邏輯判斷、歸納概括得出化學理論，通過學生自己推理得出的化學理論，學生知道這個理論的來龍去脈，理解更深刻，便於記憶和應用。
由化學理論思維，通過設計實驗，研究實際課題化學理論思維與實驗相結合的更高一個層次就是通過化學理論思維，讓學生設計實驗，研究實際課題。在教學中，教師提出一個課題，讓學生應用所學理論，設計實驗方案，然後讓學生發表自己的設計方案與思路，學生之間進行討論，評價其可行性，最後教師應盡量讓學生進行嚐試性試驗，除了會產生危險的以外，即使方案不可行，讓他實驗，失敗後叫他按原因，重新設計，雖然這種教學方式比較費事，但是可以培養學生的創造思維能力和學習興趣。
況且，一學期教師安排一、兩次也是可以辦到的，有的還可安排在課外活動時間或化學課外活動小組進行。
例如：學生學習了元素周期律理論和元素周期表知識後(高一知識)，可以讓學生設計實驗、研究鋁的性質(高二知識)，教師可引導學生應用元素周期律理論和周期表的知識，推知鋁位於同周期金屬與非金屬的交界處，可能同時具有金屬和非金屬的性質(兩性)設計實驗來研究之。又如學生學過有機化合物之間反應規律和化學平衡理論，教師可讓學生設計有機合成實驗，並由化學平衡原理，設計出最佳反應條件。如由乙醇和乙酸合成乙酸乙酯。
綜上所述，不難看出，在化學教學過程中，將實驗與理論思維相結合來進行教學，使教學過程由教師單純講授知識過程變成在教師的設計引導下學生的學習探究過程，在教學過程中，學生應用理論、分析現象、思維判斷、邏輯推理、概括結論、充分調動了學生學習積極性和思維活動。在教學中采用這種方法對於提高教學質量和培養學生的思維能力都是大有益處的。
化學實驗教學與思維能力的培養(一)
國家教委頒發的新大綱中明確指出：中學化學應“注意培養學生的創新精神”。所謂“培養創新精神”，即是對學生創造力的開發。而任何層次的創造力，都是以創造思維為核心的。
在中學化學教學中，如何利用豐富多彩的化學實驗，去培養學生的思維能力呢？遼寧師大附中劉世斌老師介紹了在化學實驗及實驗習題的教學中的做法：
〔顏色實驗〕把內盛紅色液體的錐形瓶放在講台上，要求學生課後觀察。幾天後的一堂課上問：這錐形瓶內裝的可能是什麼物質？學生根據已學過的知識，搶著回答：
可能是滴加了酚酞試劑的堿溶液，可能是滴加了石蕊試劑的酸溶液等等。最後說：你們這些猜想都有道理，但實際上這紅色液體是在自來水裏加了幾滴紅墨水。學生聽後哈哈大笑，他們原以為化學教師隻會與化學試劑打交道，而這是稀釋的紅墨水實在出人意料。
這一實驗在開始時，如果錐形瓶內盛的是無色液體，幾乎所有的學生都會認為瓶內裝的是水，也就不會有人再注意它了。而一旦滴入幾滴紅墨水，就引起了學生的注意，並使他們懷著一種好奇心去猜測這是什麼物質，由此產生了一係列的聯想。這種猜測和聯想是為創造性思維作積極的準備。
〔氣味實驗〕桌麵上擺著兩個未貼標簽的盛有無色液體的試劑瓶、一個燒杯和一瓶蒸餾水。
先將兩個試劑瓶中的液體先後倒入同一燒杯，攪拌均勻並聞過“混和液”的氣味後，再向燒杯中加入蒸餾水，攪拌，聞味；再加水，再攪拌，再聞味，重複幾次之後滿意地向學生點點頭。接著給每個學生發一張紙條，並讓他們輪流聞過“混和液”的氣味後獨立填寫所聞到的氣味。在宣讀過學生紙條上寫的苦味、酸味、海鮮味……之後，公布了正確答案：無味，告訴學生原來未貼標簽的兩個試劑瓶內盛的都是蒸餾水。那些稱答錯了的同學都感到很不好意思。