觀察能力
一個有較強的觀察能力的學生，在觀察實驗時和自己做實驗時，就能抓住過程和現象的特征，能夠敏銳地發現一些原來設想不到的或有細微差別的現象，也能從周圍的日常生活中獲得很多的知識。怎樣培養自己的觀察能力呢？觀察時必須目的明確、專心致志，抓住觀察現象的特征。對實驗的每一步驟，都要明確主要是探索或驗證什么，把觀察的注意力集中到這點上。觀察還必須精細，留心有什么新的現象發生，而不是浮光掠影、視而不見。
我們還要敏于觀察，對一些現象還要反復觀察。在觀察過程中積極思考，在實踐中就能不斷提高自己的觀察能力。
思維能力
思維能力是各種能力的核心。思維包括分析、綜合、概括、抽象、推理、想象等過程。應通過概念的形成、規律的得出、模型的建立、知識的應用等培養思維能力。因此，在學習過程中，不但要學到知識，還要學到科學的思維方法，發展思維能力。
要提高思維能力，就要經常用比較法進行學習。首先，在學習每一個新概念時，不但聽老師講解，還要自己進行比較，找出相似的例子，加深認識。第二，學到意義相近的概念、規律時加以比較，從多角度、多方面分析其區別與聯系。經常用比較法進行學習，可以學會全面分析問題，從多種事物發現它們的聯系、區別和各自特征，使思維的廣闊性和深刻性得到提高。
實踐動手能力
學習中既要善于動腦，也要善于動手。實際操作能力主要指能夠做出東西來，并且養成一系列有關智力的意志品質(如事前設計好操作步驟、能正確使用儀器和工具、注意準確和精密、及早糾正偏差或迅速改用更合理的方案等)。課堂上做好分組實驗和隨堂小實驗，在課外積極參加各種創意實驗設計和科技發明創造活動，都能使自己的實踐動手能力得到很好的提高。在課堂、課外的實驗和各項設計、制作活動中，都要努力和現代信息技術的應用結合起來，培養收集、處理和利用信息的能力。
創新精神和創造能力
培養自己的創造才能，首先要學會發現問題，敢于提出問題。愛因斯坦說過：“發現問題往往比解決問題更重要。”要敢于對已有的結論提出疑問，敢于抒發自己的不同意見，敢于通過自己的探索去“發現”知識。要通過課內老師指引下的研究性學習，以及課外自訂題目、獨立進行的研究性的探索，體驗知識的發現過程，學會學習，學會思考，學會求異，學會創新。要知道，科學的發展離不開創造，要想將來在科學上有所建樹，是離不開創造性思維的。今天具有創新性的學習精神，他日就能在國家的社會主義建設中，搶占科技發展高級領域中的“制高點”，進而控制一大片的開闊地帶，成為攀登科技高峰的優秀人才。
