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科学课程的出现必然伴随科学实验教学，这是由科学的本质决定的。达尔文曾给科学下过定义：“科学就是整理事实，从中发现规律，作出结论。”说明科学即是事实与规律，需要在不断地探索过程中逐步认识科学本质。因此，科学是建立在实践的基础上的，只有在实践中不断探索，经过实践的检验和论证，才能得出科学的结论。中学实验教学就是通过真实的场景再现科学现象，利用实践让学生可以切身地感受科学现象并进行探究，由此逐步认识科学本质的一种教学。综上所述，中学科学实验教学的出现是必然，成为中学科学教学中至关重要的一环也是必然，尤其是在11年新课标开始使用之后，其重要性变得更加明显。新课标更加重视学生对探究过程以及科学知识和技能的掌握，重视培养学生科学的情感、态度和价值观，这一目标恰好可以借中学科学实验教学得以完美实现，通过实验教学可以更好的突破教学的重难点，并且引导学生学会科学探究，养成科学的观念。
1.2中学科学实验教学理论依据
1.2.1建构主义理论
建构主义，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰 。皮亚杰的理论充满唯物辩证法，他坚持从内因和外因相互作用的观点来研究儿童的认知发展。他认为，儿童是在与周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。由此看来，学习不单单是知识由外到内的转移和传递，而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程。笔者认为，要想达到使学生主动的构建知识经验的目的，首先必须激发学生的学习动力，这个学习动力在一定程度上可以认为是学习兴趣。科学实验教学不同于以往的传统教学，真实的过程，各种各样的实验材料和意想不到的实验结果都能充分的激起学生的好奇心，引起他们的兴趣。其次，主动的构建知识较之单纯的接受知识在难度上有所提升，科学实验教学可以给学生一个将理论与实践联合起来的平台，相当于一座桥梁，利于学生知识的构建。
1.2.2行为主义理论
行为主义是美国心理学家华生反对构造学派的观点，创立了行为主义 。构造主义研究人的意识，而意识是看不见、摸不着的。研究意识很难使心理学成为一门科学。因而华生主张心理学要抛开意识，径直去研究行为。所谓行为其实是刺激后反应的结果，所以只要确定了刺激和反应之间的关系，就可以预测行为，并通过控制环境去塑造人的心理和行为。新课程标准进一步强调科学探究的重要性，探究活动可以培养学生的一系列能力。科学实验教学给了学生一个强化探究的学习氛围，有利于学生进行探究活动，充分发挥其想象力和创造力，同时也有利于教师对学生能力的观察和把握，进一步促进教学。
1.2.3有意义学习理论
有意义学习是奥苏贝尔提出的与机械学习相对的概念 。他认为，有意义学习就是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为（非任意的）和实质性的（非字面的）联系的过程。简而言之，就是符号或符号组合获得心理意义的过程。在实验教学上，理论与实际处于不停地相互作用中，促使学生从已有的知识经验出发不停地思考、总结再反思，完成旧知识向新知识的转化，建立相应的概念图，便于更好的理解、记忆和运用。
建构主义和行为主义一直以来被认为是相互对立的，前者强调由内而外的构建，后者强调外部的强化。笔者认为，在教育上没有绝对矛盾的理论，只要能促进学生的身心发展，就可以被结合运用于实践，只是要注意方法和程度的把握。在学生由内部知识向外构建拓展时，在加以外部的适当强化，或许可以达到更好的学习效果。