На фоне растущего интереса учащихся к естественно-научным дисциплинам, в частности к химии, прослеживается ряд проблем, связанных с практической составляющей химического образования. Это подтверждают приведенные в статье статистические данные выполнения заданий ЕГЭ по химии, связанных с практическими аспектами химии, а также результаты учащихся старших классов на практических турах олимпиад по химии. В результате проведенного анализа выделены основные ошибки школьников при выполнении заданий практического характера. Отсутствие устойчивых навыков самостоятельного решения конкретных задач, связанных с химическим экспериментом, приводит к проблемам в выполнении ученических исследовательских работ, ошибкам при прохождении заданий олимпиад и итоговых аттестаций, к снижению готовности по освоению программ высшей школы. В статье рассматриваются основные причины указанных проблем и предлагаются варианты их решения. Рассматривается возможность коллаборации средней и высшей школы в целях совершенствования процесса формирования у школьников экспериментальных химических компетенций. Проанализирован опыт организации лабораторных практикумов учащихся школ на базе химических кафедр университетов, осуществляемых под руководством опытных преподавателей. Установлено, что проведение практикумов позволяет существенно расширить и углубить компетенции школьников в области экспериментальных аспектов химии. Такое сотрудничество является взаимовыгодным и для школы, и для вуза.