Năng lực thực nghiệm là một trong các năng lực chuyên môn quan trọng và hết sức cần thiết, cần được hình thành và phát triển, nhất đối với sinh viên sư phạm Vật lí để đáp ứng nhu cầu đổi mới của giáo dục. Chúng tôi đã tiến hành khảo sát năng lực thực nghiệm đối với sinh viên năm thứ hai Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, sau khi được học học phần Thí nghiệm Vật lí đại cương (cơ - nhiệt) tổ chức theo phương pháp dạy học khám phá, bằng phương pháp điều tra (bảng hỏi). Sau đó, chúng tôi tiến hành phân tích kết quả khảo sát (bảng trả lời câu hỏi) thu thập được. Kết quả cho thấy, các thành tố năng lực thực nghiệm của sinh viên còn ở mức trung bình, yếu là: thành tố 2. Thiết kế phương án thí nghiệm và thành tố 5. Cải tiến, chế tạo thay thế dụng cụ hư hỏng, sáng tạo dụng cụ thí nghiệm. Dựa trên kết quả thu được, chúng tôi đề xuất phương pháp dạy học khám phá trong học phần Thí nghiệm Vật lí đại cương theo các mức độ mở tăng dần nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.