一、培养学生观察能力
观察能力是物理实验技能中的一个重要的方面，培养学生观察能力也是素质教育的内在要求之一，那么怎样培养学生的观察能力呢?
（一）明确观察的目的和任务，突出观察的重点
例如，在讲“沸腾”时，观察的目的是“弄清楚产生沸腾现象的全过程，掌握蒸发和沸腾的异同”。观察的重点是“水在沸腾前出现什么现象?沸腾时水面出现什么现象”等；又如在“机械能的转化与守恒”的课题中，教师做滚摆演示实验时，要让学生观察的重点是重力势能(即主要看相对高度h)如何变化，动能(即主要看抛体的速率v)又如何变化，以及第2次升高的高度与原来的高度是否相等，等等。无论是在演示实验还是学生实验中，观察的目的愈明确、重点愈突出、任务愈具体，实验效果就越好!
（二）培养学生的观察兴趣和习惯
要培养学生的观察能力，必须注重培养学生的观察兴趣和习惯，帮助他们养成较好的独立观察的能力，使其彻底摆脱处处依赖老师的思想和行为。培养观察兴趣的途
径有：
①加强演示实验和学生实验，精心组织实验，让学生能清楚地、准确地观察到成功的实验现象，尤其是那些不显著而又重要的属性和特性。满足学生的好奇心理，使其
产生并提高观测兴趣
②启发学生对实验多问几个为什么，诱导学生积极观测并探究物理知识。
③在实验中介绍物理学家的观测趣事。例如，1820年奥斯特发现电流的磁效应，在此之后许多物理学家都在想“反过来，磁能否生电呢?”法拉第以深邃的观察力和高超的实验能力，经过十年的艰辛努力终于获得成功，从此人类进入电的光辉世界!其实，许多物理学家都有敏锐的观察力，历史上一些重大的发现，如X射线、光电效应的发现，都是物理学家观察、实验的结果。在实验教学中，适当穿插一些物理学家的趣闻轶事，也能达到激发学生产生浓厚的观察兴趣，并进一步促使学生自觉养成那种独立观察的好习惯。
（三）注重科学的观察方法
一般在中学阶段，我们要教给学生以下几种观察方法：
①连续观察法。它不是一次性的，观察随时间而进行，观察的目的在于发现某个物理过程各个阶段的规律。如观察“萘的熔解和凝固”要经过一段时间，从萘的熔解和凝固过程中找规律，从而得到“萘的熔点和凝固点都是80℃”。
②对比观察法。对比观察，通过两个现象、事物对比，或者通过将某个现象发生变化的前后情况进行对比来认识事物的目的。它有利于掌握事物的特征，以及它与其它类似现象的特征和区别。例如，将标有“220v，10w”和“220v，40w”的两个灯泡，串联接到电路中，哪个更亮?显然“10w”的更亮；若他们并联时呢?显然“40w”的更亮。这样一对比，串、并联电路的不同就显现出来了。
③重点观察法。它是对与实验目的有关的事物和现象进行观察。如在研究“电磁感应实验”中，我们应该重点观察“导体怎样运动电流表指针才动?”“电流表指针动了”的现象特征，表明产生了电流；“导体作切割磁感线运动”是产生这种现象的条件等等。
④归纳观察法。在研究一些涉及因素较多的问题，或总结一些现象规律时，通常采用“归纳观察法”。通过个别现象进行观察，得到一些个别结论，再通过归纳得出一般规律。例如研究电阻、电压、电流(R、U、I)三者关系时，先使“R”不变，研究“U”、“I”关系，得到“I正比于U”的结论；然后，使“U”不变，研究“R”、“I”之间的关系，得到“I与R成反比”的结论。最后归纳得到“导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比”的结论。
另外，要培养学生观察能力还要让学生学会“在观察中思维，在思维中观察”，观察与思维并重，通过积极的思维来提高观察能力。
二、培养学生的操作能力
操作能力，是使实验得以顺利进行的一种动手能力，是实验技能中的一项重要能力。培养学生的实验操作能力也是素质教育的内在要求。如何培养学生的操作能力呢?
可从以下几点入手：
（一）规范课堂演示实验
由于演示实验具有很强的示范性，教师做演示实验时的一举一动，都将成为学生独立操作时的依据，对学生有耳濡目染的作用。教师要从实验方法的设计、器材的选择、操作的顺序、观察的方法、结论的归纳等方面精心备课，并在课前反复演练，力求操作演示规范、熟练。例如，在演示用安培表测电流强度时，提高操作要领：“断开电键，顺序连接；电表串联，正进负出；检查无误，通电试触；选定量程，接线读数”、“先看量程后读盘，大格小格算一算”。这一系列操作要求准确无误，对培养学生的实验操作能力十分重要。
（二）强化学生实验操作的基本训练
学生实验操作能力的提高起始于实验的基本操作。要严格按照教学大纲和教材内容，依据实验目标，落实基本技能训练的要求。例如，对刻度尺、天平、弹簧秤、量筒、温度计、安培表、伏特表、滑动变阻器等基本仪器要求做到“五会”即“会合理选择、会调试校正、会正确使用、会准确读数、会判断故障”，这些要求需要在实验教学中有计划、有意识地落实。
（三）上好实验课
实验课是培养学生实验操作能力的最直接、最重要的手段。要达到提高实验课的教学效率的目标，必须注重以下几个方面：第一，抓好实验预习。课前要求学生认真预习，弄清楚实验原理、器材、步骤，设计好实验表格。这样可以避免实验课上学生盲目动手，又可以保证学生有足够时间操作；第二，加强实验规则教育。向学生进行规则、纪律、作风等方面的教育，这对好奇心较强的学生十分必要，以确保实验顺利进行，培养学生的优秀品质和良好习惯；第三，培养“小顾问”。课前组织实验中心小组的学生进行培训，让他们独立操作，总结经验。上实验课时，这几个人就是“小顾问”对其他学生的实验操作进行指导。
（四）开展好第二课堂
第二课堂不仅能巩固和深化课内知识，而且有利于培养技能。将第二课堂纳入教学计划，注重通过第二课堂培养学生的动手能力可有以下几个措施：第一，开放实验室，多给学生实验的机会；第二，开展“小制作、小实验”活动，激发学生的动手兴趣和能力。如：组织学生利用简易器材制作“土天平”、“橡皮测力计”、“铅笔变阻器”等，开展“筷子提米”、“纸锅烧水”实验等；第三，进行实验操作竞赛。寓能力培养于趣味活动之中。如：学完串、并联电路后，进行“电路连接比赛”；上完天平一节后，进行“天平调节和称量比赛”等。这些活动，学生参与面大，对培养学生兴趣和能力有十分重要的意义。
三、培养学生的实验数据处理能力
实验数据处理能力，是指通过对实验测得的众多数据进行分析处理，以获得某些量的变化规律或量与量之间的函数关系的能力。在中学物理实验中，分析、处理实验数据常用的是“图象法”，它的步骤是“建立直角坐标系，描出实验数据点，绘出图象，总结规律”。例如：在直角坐标系中用横坐标表示自变量，用纵坐标表示应变量。坐标比例要适当，使得图象在坐标纸上大小合适、关系清晰，同时还要让学生学会如何由这些数据点恰当的绘出平滑的曲线(或直线)。总结物理规律，是要根据实验数据处理所得函数图象分析归纳出物理量之间的规律。如对牛顿第二定律研究：在合外力一定的情况下，研究“加速度(a)和质量(m)之间的关系”，由于a和m之间的关系图象是曲线，不宜判断它们之间的关系，我们可以以“1/m”为横轴，对“a”作图。如此得到“1/m-a”关系图象是通过原点的一条直线，于是可以比较容易的得到“在合外力一定的情况下，物体的加速度与其质量成反比”的结论。
除了加强学生进行实验数据图表化训练外，提高学生实验数据处理能力还要要求加强学生进行误差分析、修正数据和总结分析实验数据等等训练。通过加强训练达到提高学生实验数据处理的能力，从而进一步提高实验教学的效果。
四、培养学生实验设计能力
实验设计能力是实验能力中要求教高的一项，它是指在理解与掌握了实验目的、实验原理和实验方法等的基础上，具体设计实施实验的能力。在进行设计实验时，必须把握好“安全性原则”、“可行性原则”、“精确性原则”、“方便性原则”和“经济性原则”等。可从以下几个方面培养学生的实验设计能力：
（一）掌握正确的实验设计原理
例如，“验证楞次定律”实验，就是要在改变磁极、改变磁力线方向、改变导线切割磁力线的方向、改变线圈绕向、改变磁铁运动方向及改变相对运动方向时，探讨感生电流的产生及其变化规律。
（二）掌握实验的基本方法
①实验归纳法———通过实验，归纳出物理概念和规律的方法；
②实验验证法———根据已有的知识、经验，经过推理，提出假设和预见，然后在通过实验来证实；
③理想实验法———根据科学抽象的理想纯化作用，有意识地突出研究的主要方面，排除次要因素和无关因素的干扰，在头脑中构成理想化实验，用于代替难以实现的实验进行研究。如伽利略理想斜面实验等。
（三）教给学生设计实验的基本思想方法
要设计实验，就要首先对实验进行构思。实验的设计与构思大致有以下几种：
①平衡法———利用偏离平衡因素的抵消效应，用已知的物理量去探测另外未知的物理量。如电桥测电阻；
②转换法———利用力、热、光、电、机械等方法之间相互转换，依据“等效思想”，把一些不易于观测的量转化为可观测的量。如“伏安法测电阻”，就是将测电阻R转化为测电压U和电流I；
③再现法———利用实验模拟自然现象。如，用棱镜使太阳光发生色散等。
（四）注重节约
我们追求的是“投入物资要最少，同时实验效果要达到最佳，将两者结合起来，这样才是最佳匹配的设计方案!设计实验时，要使涉及到的实验器材要尽量的“精简”，同时还要保证达到预期的效果。
（五）学生的素质培养
注重培养学生的科学精神和严谨的作风，使学生真正学到“真才实学”，提高他们的实验能力。