Về tính khoa học - kĩ thuật: TBTN được xây dựng phải đảm bảo tiến hành các TN thành công, tạo ra hiện tượng rõ ràng, điều khiển được các yếu tố tác động. Các số liệu thu thập được từ TN được tiến hành với TBTN đảm bảo độ chính xác, phù hợp với yêu cầu đối với TN vật lí phổ thông; Chất lượng vật liệu dùng để chế tạo TBTN có độ bền chắc nhất định; Quá trình chế tạo TBTN cần áp dụng các thành tựu chế tạo mới của khoa học kĩ thuật; Đảm bảo an toàn trong sử dụng, bảo quản, sửa chữa và vận dụng.
Về tính sư phạm: TBTN cần có nhiều chi tiết có cấu tạo gọn nhẹ, ít hỏng hóc, tháo lắp được dễ dàng, cho phép tiến hành được nhiều TN; TBTN tạo điều kiện để tổ chức các hoạt động dạy học, tạo tình huống, hình thành kiến thức mới, củng cố và vận dụng kiến thức.
Về tính thẩm mỹ: Các bộ phận của TBTN phải có đường nét rõ ràng, các hình khối có tính đối xứng vừa chắc vừa đẹp, các chi tiết quan trọng cần có màu sắc nỏi bât.
Về tính kinh tế: TBTN phải đảmbảogiá thành không cao.
Đối với TBTN thực tập có đầy đủ các yêu cầu đã nêu về TBTN nói chung trên nhưng với đặc điểm sử dụng của loại TBTN này là do HS trực tiếp lắp ghép và tiến hành TN nên còn có một số yêu cầu thêm như sau: Các bộ phận của TBTN thực tập không quá phức tạp, sao cho việc bố trí và tiến hành TN không quá khó đối với HS, các hiện tượng vật lí diễn ra dễ quan sát, không quá phức tạp; Một loại TBTN thực tập cần có số lượng nhiều, để đủ số TBTN cho các nhóm HS độc lập với nhau và đông thời tiến hành các TN; TBTN thực tập có thể được tạo ra từ những thiết bị, dụng cụ, vật liệu có sẵn gẫn gũi với HS trong cuộc sống (nhờ sự quen thuộc này mà HS có thể đề xuất được các phương án TN mới); TBTN thực tập phải chú trọng đặc biệt đến tính an toàn trong quá trình HS sử dụng.
1.2.1.2. Quy trình xây dựng thiết bị thí nghiệm tự làm
Trong dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay có một thực trạng chung là TBTN thực tập của HS rất ít được sử dụng. Để tổ chức được hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của HS trong dạy học vật lí thì TBTN thực tập của HS có vai trò rất quan trọng. Vì vậy, chúng tôi đã tập trung nghiên cứu để xây dựng các TBTN thực tập và sử dụng chúng trong quá trình dạy học các kiến thức vật lí theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề.
Quá trình sử dụng TBTN trong dạy học cần phải chú ý đến việc bổ sung, điều chỉnh về TBTN cho phù hợp với mục tiêu dạy học, nội dung kiến thức, hình thức tổ chức quá trình dạy học và tương xứng với sự phát triển của khoa học công nghệ.
Thông qua việc nghiên cứu về mục tiêu dạy học, nội dung kiến thức, các TN cần tiến hành và vai trò của nó, các yêu cầu của TBTN và thực trạng TBTN ở trường phổ thông hiện nay, chúng tôi nhận thấy, quá trình xây dựng các TBTN có thể được tiến hành theo các bước sau:
1 - Xác định nội dung kiến thức và mục tiêu dạy học mà HS cần đạt được đối với nội dung kiến thức đó.
2 - Xác định xem để dạy học các kiến thức đó theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của HS thì cần phải tiến hành những TN nào.
3 - Tìm hiểu về tình hình TBTN hiện có ở trường phổ thông: Xác định những TBTN nào đã có và có thể tiến hành được những TN nào trong số các TN cần tiến hành? Các TN có thể tiến hành khi sử dụng các TBTN có sẵn thì có những ưu điểm và nhược điểm gì? Các TBTN hiện có đã đáp ứng được các yêu cầu về TBTN nêu trên hay chưa?
4 - Xác định rõ những TBTN đã có cần phải cải tiến, hoàn thiện như thế nào để có thể tiến hành được các TN sao cho phát huy được vai trò của nó trong hoạt động nhận thức của HS. Đồng thời, xác định những TBTN nào cần phải xây dựng mới để bổ sung.
5 - Chế tạo thử các TBTN (cả các TBTN cần cải tiến, hoàn thiện và các TBTN mới), tiến hành TN thử nhiều lần với các TBTN được chế tạo, yêu cầu đầu tiên là các TN được tiến hành phải thành công. Sau đó, phân tích, đánh giá các TBTN đó dựa trên các yêu cầu của TBTN. Từ đó, có phương án để điều chỉnh, bổ sung và hoàn thiện chúng. Đặc biệt, có những trường hợp phải mạnh dạn thiết kế và chế tạo lại. Thực tế cho thấy, một TBTN được chế tạo mới có thể phải làm đi, làm lại nhiều lần mới có thẻ sử dụng được vào quá trình dạy học.
6 - Đưa các TBTN đã được chế tạo vào dạy học TNSP nhằm xác định những khó khăn, hạn chế khi sử dụng các TBTN đó để tiến hành các TN trong quá trình dạy học. Việc xác định những hạn chế, khó khăn đó phải thông qua theo dõi đánh giá từng giờ học có sử dụng TBTN, thu thập ý kiến của GV, ý kiến nhận xét của HS về các TBTN đã sử dụng. Sau khi thu nhận những thông tin đó mới tiến hành điều chỉnh, bổ sung và hoàn thiện các TBTN cần xây dựng.
- Chế tạo thiết bị mẫu, soạn tài liệu hướng dẫn, đề nghị cơ quan có thẩm quyền để có thể tiến hành chế tạo động loạt các TBTN đã được xây dựng và đưa vào sử dụng phổ biến trong các trường phổ thông.