伴随着世界科技迅猛发展，学会学习、提高能力成为当今人类调整自身适应社会的重要问题，同时也对当前教育提出了新的挑战。化学实验能够培养和提高学生的诸多能力，但根据本人的观察和调查，农村高中生在实验时出现不少心理问题的现象，诸如轻视实验、依赖老师、害怕紧张、形式应付等，严重影响实验效果和化学实验教育功能的达到；同时，随着年级的升高，高中学生出现了对化学实验越来越不感兴趣的现象，严重影响实验功能的发挥，削弱化学学科的教学质量。本文从心理学角度，以教育学和教育心理学为指导，结合问卷调查结果，对农村高中学生学习化学实验的心理进行分析研究，探讨优化实验学习心理素质的对策和手段。结果表明，根据当前农村高中生学习实验的普遍心理状况，采用相应的实验教学对策和手段是行之有效的，对学生的动手能力、实践能力、探究能力和交往合作能力也有一定程度的提高。