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Les expériences de laboratoire sont un élément clé de l'apprentissage de la chimie. Elles permettent aux élèves de découvrir des phénomènes par la pratique, qu'ils pourront ensuite tenter d'expliquer ou au contraire de vérifier des concepts théoriques présentés en classe. La chimie est une science expérimentale qui implique que l'élève traduise ce qu'il peut observer macroscopiquement sous la forme d'équations de réaction voir de mécanismes réactionnels, ce qui demande d'imaginer visuellement ce qu'il se passe au niveau microscopique.
En travaillant par binôme, avec parfois une interdépendance entre groupes pour élargir le travail d'équipe, le travail au laboratoire représente aussi l'importance de la collaboration dans le milieu scientifique. Les expériences permettent aux élèves de développer des compétences pratiques telles que la manipulation d'équipements de laboratoire, la prise de mesures précises et l'observation attentive des réactions chimiques. C'est encore l'occasion pour les élèves d'apprendre les règles de sécurité et de comprendre la dangerosité de certaines substances qu'ils peuvent utiliser hors de l'école.