在20世纪上半叶尤其较早时期，因缺乏实验教材和仪器设备，实验教学是长期制约中国科学教育质量的关键环节。丁燮林1920年开始任职于北京大学物理系，他围绕当时北大的理科预科学生物理教育工作，编写大量实验讲义并研制实验仪器，大力开展物理实验教学，与颜任光一道将“真正的物理学”引入北大。1927年丁燮林赴上海开始筹建中央研究院物理研究所，并任所长职。
此后，在其他工作之余，他独立或者与人合作编写了多版本高中、初中物理实验教材，并带领物理研究所部分同事研制与这些教材配套的实验仪器。这些教材内容丰富，精心设置每个实验的各个环节，妥善处理并兼顾物理学各领域之需要、合理的实验理念以及当时的客观实验条件。丁燮林这些行为源于他的内在思想认识：科学救国，以科学知识提高民族素质，以面对生存之竞争。
丁燮林在物理实验教育方面的工作，始于他在北大物理系做教授期间。
1920年，随着丁燮林、颜任光到物理系任课，北大物理系发生了根本转变，即实验课程不再形同虚设。对北大物理系物理教育当年“由空到实”转变，丁燮林的作用功不可没。钱临照院士曾说：“胡与颜、李、丁诸先生归国后，分掌南京高等师范及北京大学讲坛，竭力筹划物理实验之设置及课程之充实，物理学之在我国大学中得树一帜，实肇始于是时。”其中的颜即指颜任光，丁即指丁燮林。
戴念祖也曾指出：“他（指丁燮林）和颜任光在20年代对北大物理系的建设作出贡献，特别是把北大物理系的实验室建立起来，开展实验物理学的教学工作。
”当年北大学生的回忆，证明此说为真：“燮林师担任预科大学物理课的讲授，并创建物理实验室，使讲授与实验相结合，大大地提高了学生们的学习兴趣和学习效果……预科两年六十多个物理实验的讲义，都是燮林师用中文编写的……”基于这些，可以恰当地说：丁燮林与颜任光、胡刚复等属于最早一批把物理学的实验精神引入到中国的著名物理教育家。
丁燮林对我国物理实验教育的贡献，不限于他在北大任教期间。在主持中研院物理所工作期间，他撰写、出版了多版本中学物理实验教材，并研制、生产了大量与这些教材配套的实验仪器。这些工作使丁燮林成为该时期我国中学物理实验教育事业的主要推动者之一。