Phương pháp trình diễn thí nghiệm là phương pháp trong đó giảng viên tiến hành các thí nghiệm khoa học tại lớp, để sinh viên quan sát diễn biến của thí nghiệm từ đó rút ra các kết luận cần thiết. Phương pháp trình diễn thí nghiệm thường được sử dụng để giảng dạy các môn khoa học tự nhiên và kỹ thuật.
Phương pháp trình diễn thí nghiệm là một dạng của phương pháp minh hoạ, sự khác biệt duy nhất của chúng là thay vì sử dụng đồ dùng trực quan, giảng viên cho tiến hành các thí nghiệm khoa học. Sinh viên không chỉ quan sát trực tiếp các diễn biến của hiện tượng thí nghiệm, mà còn làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học.
Để sử dụng phương pháp trình diễn thí nghiệm có kết quả, yêu cầu nhà trường phải có phòng thí nghiệm, với đầy đủ phương tiện, thiết bị, vật tư, nguyên vật liệu, đảm bảo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn cho sinh viên.
Hiện nay các trường đại học đều có phòng thí nghiệm, thiết bị, vật tư, vấn đề được đặt ra là phải yêu cầu giảng viên thường xuyên sử dụng các thí nghiệm như là một biện pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học.
Nhằm đảm bảo cho cuộc trình diễn thí nghiệm thành công, giảng viên phải chuẩn bị đầy đủ các thiết bị thí nghiệm và phải làm thử thành công trước khi lên lớp.
Trong quá trình làm thí nghiệm giảng viên cần hướng dẫn sinh viên quan sát, thảo luận, ghi chép, tự rút ra các kết luận khoa học.
Giờ học biểu diễn thí nghiệm thành công sẽ để lại ấn tượng sâu sắc đối với sinh viên về phương diện nhận thức và phương pháp nghiên cứu khoa học.