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物理学是以实验为基础的科学，物理实验不仅能揭示物理原理、规律、建立物理概念等，更重要的是折射出了一些鲜为人知的科学思想、科学方法、科学发现和科学思维等学科之美。在实际物理实验教学中教师往往比较重视物理实验原理的确定、器材的选择与设计、实验操作过程的设计、效果的显示、实验的现象等方面的教学，淡化了物理实验中丰富的物理学科之美的教育。本人研究发现物理实验中蕴含着丰富的物理学科之美，它不仅能揭示着物理学科的内在魅力，激励着学生不断探索，获得持久而强烈的喜爱；同时还能成为渗透物理学科科学美教育的绝好素材和载体。
1实验原理之美
在托里拆利实验中，利用平衡的原理，通过计算大气压强支持的水银柱产生的压强来间接地测出大气压强，解决了不容易直接测量的大气压强问题。探究滑动摩擦力跟哪些因素有关的实验中，利用二力平衡的方法，用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上匀速滑动，巧妙解决了滑动摩擦力的测量问题。探究动能大小的决定因素实验中，通过观察被撞木块运动的距离（小球做功的多少）有效解决了判断动能的大小的问题。上述实验原理简明而清晰，灵活而巧妙。
2实验过程设计之美
探究牛顿第一定律时，实验过程的设计则充分闪烁着智慧的光芒。不管是现行教材广泛采用的方法——让小球（小车或滑块）从同一斜面的相同高度滚（或滑）下，比较在粗糙程度不同的表面上滚（或滑）动距离的远近；还是伽利略本人采用的方法——让小球从同一斜面的相同高度滚下，比较小球沿坡度不同的斜面上升的高度。这两种方案中的控制变量法和理想实验法都显示出了设计者的独具匠心。
3实验器材选择、设计之美
在探究平面镜成像的实验中，用玻璃板代替平面镜，并用两根完全相同的蜡烛进行实验，充分利用了玻璃既能反光成像，又能透光看得见后面的蜡烛，通过等效替代，巧妙地解决了平面镜中虚像位置不便确定、大小不便测量的难题，充分体现了设计者在器材选择上的巧思，自然让人产生“此曲只应天上有，人间能得几回闻”的感叹。
类似的巧妙构思，同样体现在物理仪器的设计上，展现出既饱含理性色彩又富有艺术美感的工艺设计之美。例如直流电动机中的换向器，可以称得上小东西解决大问题的典范。简简单单的两个半环，就巧妙而轻松地解决了线圈不能持续转动的难题，这看似轻松却隐含着设计者的精巧构思。让世人相信日常生活中毫无感知的空气有巨大压强的马德堡半球，仅凭实验效果就足以令世人震撼，哪还有世人怀疑大气压强的存在？探究“液体内部压强”的压强计，充分利用流体压强的传递，把橡皮膜的微小形变演变成U形管两管液面（有色液体）形成的高度差，直观的视觉效果轻而易举地解决了液体内部压强的探究问题。在演示压缩气体使气体内能增大温度升高的实验中，显示气体内能增大温度升高是实验的难点，用一般温度计难以测量。虽然现在有了更高级的温度传感器，可以直接显示出气体的温度。但是，从观察者获得的感官刺激强度看，传统的空气压缩引火仪的设计显然更胜一筹。它可以采用火柴头或硝化棉，当迅速压下活塞时，火柴头发生剧烈燃烧，产生闪光，将看不见的温度转换为看得见的闪光，具有强烈的视觉效果，容易引发学生的惊叹和兴奋。上述实验器材的选择和设计无不让人为其拍案叫绝。
4实验现象之美
许多物理实验现象本身就极富美感，对人的视听具有强烈的冲击力和震撼力。如用三棱镜分解太阳光的实验，且不说七彩光带或白色屏幕上那鲜艳的色彩，整齐有序的排列，能够给人以美的享受，就说一个简简单单的三棱镜，竟然有如此魔力，能够把太阳光变成美丽的七彩之虹，更足以让人感到惊奇和震撼。如果再考虑到这个实验在物理学史上的重要地位，如此简单而又那么重要，更让人对牛顿的发现平添几分钦佩和景仰。
5科学方法之美
研究离不开科学方法，物理学科的学习同样也离不开科学方法。科学方法带给我们的是美感，是机智、是巧妙、是智慧、是回味、是欣赏、是赞叹。前面已经提到了理想实验法、控制变量法、转换法等科学研究方法，下面对几种科学方法加以说明。
在进行力的合成时，可以用一个力来代替两个力，前提是这一个力的作用效果与那两个力的作用效果完全相同——等效。有时还可以用两个力来代替一个力，也是运用等效，这就是力的分解。把一个力分解成两个力或多个力，力的个数多了，却使问题变简单了。这更显示出了等效方法的巧妙和价值，等效法充分体现了科学方法的灵活性，它可以使复杂的问题变得简单。
在建立密度概念时，通过对物体的质量、体积的实验数据进行分析比较发现：对于同一种物质，虽然质量不同，体积也不同，但其质量与体积的比值是相同的——这是异中求同，“异中之同”常常会反映出事物共有属性；而对于不同物质，这个比值又是不同的——这是同中求异，“同中之异”往往反映出事物具有的特性。物理学中把物质的这种特性称为密度。从方法论的角度来看，密度概念抽取了物质最本质的内在属性，摒除了物质肤浅和表现的性质，具有高度的抽象性、概括性。许多物理概念的建立都是从大量看似杂乱无序的事实和数据中发现了有序的统一，从复杂中发现了简单，充分体现出人类理性思维的威力和魅力。
在物理学中，经常使用模型来表示那些抽象的事物，如光线、磁感线等。磁场看不见也摸不着，人们只能通过它对放入其中的磁体产生的作用来间接地认识它。为了便于研究，人们便模拟磁场中小磁针的排列画出一些线，并按规定在线上画上箭头，表示磁场的方向和分布情况。其实，磁场中根本没有那些线，也没有箭头，那只是一些用来形象地描述磁场的符号而。
1实验原理之美
在托里拆利实验中，利用平衡的原理，通过计算大气压强支持的水银柱产生的压强来间接地测出大气压强，解决了不容易直接测量的大气压强问题。探究滑动摩擦力跟哪些因素有关的实验中，利用二力平衡的方法，用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上匀速滑动，巧妙解决了滑动摩擦力的测量问题。探究动能大小的决定因素实验中，通过观察被撞木块运动的距离（小球做功的多少）有效解决了判断动能的大小的问题。上述实验原理简明而清晰，灵活而巧妙。
2实验过程设计之美
探究牛顿第一定律时，实验过程的设计则充分闪烁着智慧的光芒。不管是现行教材广泛采用的方法——让小球（小车或滑块）从同一斜面的相同高度滚（或滑）下，比较在粗糙程度不同的表面上滚（或滑）动距离的远近；还是伽利略本人采用的方法——让小球从同一斜面的相同高度滚下，比较小球沿坡度不同的斜面上升的高度。这两种方案中的控制变量法和理想实验法都显示出了设计者的独具匠心。
3实验器材选择、设计之美
在探究平面镜成像的实验中，用玻璃板代替平面镜，并用两根完全相同的蜡烛进行实验，充分利用了玻璃既能反光成像，又能透光看得见后面的蜡烛，通过等效替代，巧妙地解决了平面镜中虚像位置不便确定、大小不便测量的难题，充分体现了设计者在器材选择上的巧思，自然让人产生“此曲只应天上有，人间能得几回闻”的感叹。
类似的巧妙构思，同样体现在物理仪器的设计上，展现出既饱含理性色彩又富有艺术美感的工艺设计之美。例如直流电动机中的换向器，可以称得上小东西解决大问题的典范。简简单单的两个半环，就巧妙而轻松地解决了线圈不能持续转动的难题，这看似轻松却隐含着设计者的精巧构思。让世人相信日常生活中毫无感知的空气有巨大压强的马德堡半球，仅凭实验效果就足以令世人震撼，哪还有世人怀疑大气压强的存在？探究“液体内部压强”的压强计，充分利用流体压强的传递，把橡皮膜的微小形变演变成U形管两管液面（有色液体）形成的高度差，直观的视觉效果轻而易举地解决了液体内部压强的探究问题。在演示压缩气体使气体内能增大温度升高的实验中，显示气体内能增大温度升高是实验的难点，用一般温度计难以测量。虽然现在有了更高级的温度传感器，可以直接显示出气体的温度。但是，从观察者获得的感官刺激强度看，传统的空气压缩引火仪的设计显然更胜一筹。它可以采用火柴头或硝化棉，当迅速压下活塞时，火柴头发生剧烈燃烧，产生闪光，将看不见的温度转换为看得见的闪光，具有强烈的视觉效果，容易引发学生的惊叹和兴奋。上述实验器材的选择和设计无不让人为其拍案叫绝。
4实验现象之美
许多物理实验现象本身就极富美感，对人的视听具有强烈的冲击力和震撼力。如用三棱镜分解太阳光的实验，且不说七彩光带或白色屏幕上那鲜艳的色彩，整齐有序的排列，能够给人以美的享受，就说一个简简单单的三棱镜，竟然有如此魔力，能够把太阳光变成美丽的七彩之虹，更足以让人感到惊奇和震撼。如果再考虑到这个实验在物理学史上的重要地位，如此简单而又那么重要，更让人对牛顿的发现平添几分钦佩和景仰。
5科学方法之美
研究离不开科学方法，物理学科的学习同样也离不开科学方法。科学方法带给我们的是美感，是机智、是巧妙、是智慧、是回味、是欣赏、是赞叹。前面已经提到了理想实验法、控制变量法、转换法等科学研究方法，下面对几种科学方法加以说明。
在进行力的合成时，可以用一个力来代替两个力，前提是这一个力的作用效果与那两个力的作用效果完全相同——等效。有时还可以用两个力来代替一个力，也是运用等效，这就是力的分解。把一个力分解成两个力或多个力，力的个数多了，却使问题变简单了。这更显示出了等效方法的巧妙和价值，等效法充分体现了科学方法的灵活性，它可以使复杂的问题变得简单。
在建立密度概念时，通过对物体的质量、体积的实验数据进行分析比较发现：对于同一种物质，虽然质量不同，体积也不同，但其质量与体积的比值是相同的——这是异中求同，“异中之同”常常会反映出事物共有属性；而对于不同物质，这个比值又是不同的——这是同中求异，“同中之异”往往反映出事物具有的特性。物理学中把物质的这种特性称为密度。从方法论的角度来看，密度概念抽取了物质最本质的内在属性，摒除了物质肤浅和表现的性质，具有高度的抽象性、概括性。许多物理概念的建立都是从大量看似杂乱无序的事实和数据中发现了有序的统一，从复杂中发现了简单，充分体现出人类理性思维的威力和魅力。
在物理学中，经常使用模型来表示那些抽象的事物，如光线、磁感线等。磁场看不见也摸不着，人们只能通过它对放入其中的磁体产生的作用来间接地认识它。为了便于研究，人们便模拟磁场中小磁针的排列画出一些线，并按规定在线上画上箭头，表示磁场的方向和分布情况。其实，磁场中根本没有那些线，也没有箭头，那只是一些用来形象地描述磁场的符号而。