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中国近代第一所学堂是京师同文馆，官办学堂中最早实行化学教育的也是同文馆。1866 年，该馆拟议科学教育计划，并聘请外人当教习。次年，通过中国海关总税务司赫德聘法国人毕利干为化学教习。毕利干曾在法国著名化学家Jean B。J。D。Boussingault（1802—1887）的实验室工作过，来华前担任另一法国化学家Anselme Payen（1795—1871）的助手。1871 年毕利干来馆执教，至1890 年返回法国，继由德国人施德明（CarlStublman）担任化学教习。同文馆初期的两名优秀学生承霖和王钟祥，曾先后任化学副教习①。同文馆的化学课，分用中文与外文授课两种。中文化学课，选修者主要是从一些略知化学者中招取的主修化学的学生，这些学生多用《化学指南》、《化学阐原》为教材。但他们不懂外文，难以深造；还有一些年龄大的学生，在“格物”课内兼习化学，也用汉文讲课。同时还开设了外文化学班，供一些有一定外文基础的学生选修，年限不定。教育内容以无机化学和分析化学为主。1876 年，同文馆还建立了化学实验室，学生在实验室可学做一些基本操作和实验。据说在同文馆所有科学课程之中，学生最喜欢化学。但是该馆培养的科学人才微乎其微，它的大多数肄业生都以翻译或教书为业，少数化学优秀生曾在天津等地的机器局任职。
徐寿对化学教育也曾努力尝试。1876 年，他与傅兰雅等创建了格致书院。他们购置了一些简单的化学仪器。1883 年，该院曾拟聘一名外国人来院开设化学、矿学课，因缺乏经费而作罢。1889 年，聘到一英国人来院执教，但此人不久就病故了。直到1895 年以后，傅兰雅等人在书院开设了周末教演班，讲授数学、化学知识。栾学谦《格致书院讲演化学记》所记叙的正是1897年讲化学时的情景①。当时，连《化学鉴原》中的基础知识听众都诧为惊奇，说明洋务30 余年间，化学知识的传播还十分有限。光绪初年，浙江瑞安孙诒让、平阳杨镜澄等人办过一所瑞平化学堂，但不久即解散。
洋务运动时期，在教育方面最大胆的尝试是向国外派遣留学生。首先是选派幼童到美国学习，自1871—1874 年，陆续有120 名幼童赴美，准备学习① 见王韬编《格致课艺汇编》卷4。
① 朱有■主编：《中国近代学制史料》第一辑上册，华东师范大学出版社1883 年版，第32—66 页。科学技术。但他们绝大多数还未进入大学或专科学校或未完成大专学业即于1881 年被莫名其妙地撤回，学习中途夭折。而且这批留美学生以学习工程技术和电报的人最多，专门学习化学的实无一人。但当时美国大、中学校已有普通化学课，他们当然也因此而掌握了一定的化学知识，且远胜于国内通过译书学习化学。1877—1886 年，福州船政学堂选派了几批学生到英、法等国深造。船政学生大都是学习造船和驾驶，但其中学习制造的七八个学生在法国学习矿务学。化学是近代矿学的重要基础之一，这些留学生在巴黎国立高级矿务学院等校学习，已经受到了比较系统的化学训练。陪同第一批留学生的随员翻译罗丰禄，曾进英国伦敦King’s College，受教于化学家、《化学鉴原续编》与《补编》的原作者C。L。Bloxam，他是当时唯一的专门学习化学的留学生。这些留学生在1880 年都回到了国内，有的主持炼铁炼钢等工作，有的发现了福州穆源铁矿。他们虽不以化学为业，但其化学水平在当时国内远在他人之上。
教会学校较早开设化学课的有山东登州文会馆，其创办人是美国北长老会传教士狄考文。该馆前身是蒙养学堂，创建于1864 年，狄考文曾为该学堂建一个极其简陋的理化实验室。1873 年，学堂增设中学课程。1876 年改名为登州文会馆，其后科学教育大为进步。该馆学生在第五、六年学习无机化学和分析化学，采用江南制造局译书为教材，另外狄考文自编有《理化实验》（未刊）。文会馆用中文教学，其毕业生科学水平较高，为当时教会学校争相延聘。狄考文的一名学生丁立潢，学习理化仪器制造专业，在二十世纪初办过一所山东理化器械制造所，为当时全国第一家①。到十九世纪九十年代，主要的教会学校如上海圣·约翰书院、苏州博文书院、杭州育英书院、南京汇文书院等都开设了化学课。这些教会学校的毕业生，其中有些人担任了清末学制改革后所办初、高等学堂的化学教师。
在编写教科书和统一化学术语方面，传教士们也做过一些工作。早在1877 年，新教传教士就组织了学校教科书编撰委员会即益智书会，该会的非传教士主编傅兰雅编写了《化学易知》和《化学入门》等书。到十九世纪末，传教士厚美安编译了《化学入门》（1889），福开森（J。C。Ferguson，1866—1945）编译有《化学新编》等。同时，传教士也很注意科学术语的翻译与统一工作。1891 年，益智书会下设科学术语委员会，起初由傅兰雅整理化学名词。1896 年傅氏赴美后，由狄考文、赫士（W。H。Hayes）、嘉约翰等人负责。1898 年，他们发表了《修订化学元素汉译名表》，1901 年又出版了狄考文主编的《化学术语与命名法》（Chemical Terms and Nomerclature）。他们拟译了71 个元素的译名，对元素译名也有所改进，如气体元素一律加“气”字头（吸取了杜亚泉《亚泉杂志》的做法）；但他们不尊重徐寿和傅兰雅的元素译名已被大部分接受的事实，对大量的元素译名进行了重译或改译，其新造汉字却很繁琐别扭，故很少有人沿用。《化学术语与命名法》的主要篇幅是无机物的命名方案，其中acid 先前译为“镪水”，他们改译为“酸”，salt 译为“盐”和“怠保琽x…ide（氧化物）译为“锈”，等等。“酸”、“盐”和“锈”等字一律置于译名之尾，据此他们列出了近千种无机物的译名。这本术语译名出版的时候已临近中国人大量翻译日文科学书籍之时，故而影响较小。
① 《新学报》第三册，光绪二十三年七月。
留日运动是在甲午战败，特别是1900 年义和团失败后兴起的。1894—1895 年，中国在甲午战争中败给了日本，以求强求富为标榜的洋务运动宣告破产。甲午战败的原因是多方面的，其中，导致鸦片战争失败的主要原因之一科学技术落后这时仍然是一个重要原因。这就表明，洋务运动中小打小闹的教育变革是远远不够的。甲午战争后，出现了要求变革社会的维新运动，教育改革为其重要原因之一。虽然这次百日维新最终失败。但是，改革和废除科举制度，已是大势所趋、刻不容缓。1901 年，教育改革终于提上了议事日程。1901 年，清廷明令废除八股，改试策论；与此同时，清廷还鼓励青年出国留学，特别是留日。在此前后，许多青年为救国求知而赴日留学。
1900 年，留日人数超过了先前留学欧美人数的总和。1904 年，留日生达3000 人，1906 年近2 万人。其中学习化学科和应用化学科者不乏其人。留日学生在留日期间就开始翻译日文书刊，同时国内许多人也自学日文竞相译书。当时人们认为西书价贵，日译西书众多而价廉，读日译书实如读西书，故译日文书既经济又迅速。一时编译日文书的热潮蓬勃高涨。但是，初期人们关注的中心是社会政治制度，译书以政治历史为主，科技译书较少。在1903年学制改革之前，译自日文的化学书，仅有虞和钦等译的《化学实用分析术》（1902）、樊炳清等译《近世理化示教》（1902）等少数几种。
光绪二十六年（1900）十月，杜亚泉（1873—1933）在上海创办《亚泉杂志》，这是中国人自办的第一种科学杂志。同《格致汇编》一样，该刊以译文为主，惟多译自日文期刊。此刊内容以化学为主，刊登了“化学原质新表”；介绍了十多种新发现的元素，其中有惰性元素氩、氦，放射性元素镭、钋等，还专门介绍了门捷列夫元素周期律。《亚泉杂志》仅出10 期，次年四月停刊①。
1903 年，清廷颁布了“癸卯学制”即《奏定学堂章程》，在全国推行新的教育制度。这是中国历史上教育制度的一次巨大变革，科学教育终于纳入了新的教育体制之中。