Bài tập thí nghiệm (BTTN) là loại bài tập mà khi giải nó, địi hỏi học sinh (HS) phải vận dụng một cách tổng hợp nhiều kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các khả năng hoạt động trí óc và chân tay, vốn hiểu biết kĩ thuật...để xây dựng phương án, lựa chọn hoặc chế tạo phương tiện thực hiện thí nghiệm (TN) để quan sát diễn biến hiện tượng hoặc để đo đạc một số đại lượng cần thiết, sau đó xử lí tư liệu đã quan sát và đo đạc nhằm tìm ra lời giải và đáp số cuối cùng mà bài tập yêu cầu. Thông thường những TN này khá đơn giản, HS có thể tự thiết kế, lắp ráp bằng cách sử dụng ngay những đồ dùng học tập, dụng cụ sinh hoạt hàng ngày hoặc tự chế tạo được bằng những vật liệu rẻ tiền, phế liệu từ đồ chơi trẻ em và từ các vật dụng cũ hỏng đã bỏ đi. Cũng có lúc HS phải làm một số TN ở trong phịng TN của nhà trường, song nhìn chung đó vẫn là TN đơn giản.
Giải BTTN là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng thú, sáng tạo, gắn học với hành, lí luận với thực tế, kích thích tính tích cực, tự lực, trí thơng minh, tài sáng tạo, tháo vát của từng HS và đặc biệt đối với HS khá giỏi.
BTTN có thể được sử dụng trong các tiết lý thuyết; dùng trong các tiết bài tập; dùng trong tiết ôn tập; kiểm tra ( như yêu cầu học sinh thiết kế, mơ tả một thí nghiệm); trong các buổi ngoại khố; giờ thực hành...Vì thế độ phức tạp của BTTN cũng phải khác nhau. Muốn nâng cao chất lượng học tập, đào sâu mở rộng kiến thức, phát triển tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí, chúng ta phải cho HS tăng cường giải quyết nhiều bài tập thí nghiệm (BTTN). Dĩ nhiên khơng qn kết hợp BTTN với các loại bài tập vật lí khác.