正在展开研究并已取得一些成果的物理课程与教学论，应当说还有许多东西有待完善，因此，完整地表述它的研究方法还有困难。这里仅就一些有明显实效的方法做简单介绍。

一、科学实践方法

辩证唯物主义认为，一切事物都是发展变化的。要研究物理教学过程的发展变化，就必须从教学过程的内部去深入进行考察。从研究教学过程发生的各种现象与其他现象的联系入手，进行实地考察（包括实地的观察、实验或调查），我们称之为科学实践方法。它包括：

1.科学观察

有目的、有计划地在不加外来因素干扰的情况下，观察物理教学过程中各种因素的变化以及它们之间的相互影响。例如，为总结某一地区或某所学校在物理教学上的先进经验，组织人员深人到该地去听课、录音、录像，摄影等等．并做出评课记录和参加教研组活动的记录，在搜集大量事实材料的基础上，分析归纳出其中的特点，提高到理论上去认识。还有为总结优秀教师的教学经验而采取的追踪观察，包括教师的备课、课堂教学中的监控、与学生的交流等等。再有为研究学生中的个体或群体学习物理中某个章节内容时，对整个过程的表现的现场观察，包括他们对物理情境的兴趣程度、疑虑程度，对学习讨论的参与响应程度等方面的观察•••••••均称之科学观察。

由于物理教学过程的因素多，综合作用性强，观察的时间短，难以获取明确的结论：观察的面窄，结论难具代表性；又由于育人过程的长期性，被教育者的能力和非智力因素要显现出教育者的意图也需要相当长的时间，因此，科学观察具有时间长、范围广的特点。因此，物理教学观察的报告必须强调指出具体条件、特征现象和完整的数据，否则，可能会给下一步的逻辑推理带来较大的偏差。

对物理教学过程的研究采用科学观察，必须坚持观察的客观性原则，即一切从实际出发，采取实事求是的态度，努力避免观察中出现主观偏见和谬误。同时，要坚持观察的全面性原则，即从各个角度、各个方面去观察事物的全体，事物发展变化的全过程，努力避免下结论时的片面性。

2.科学调查

科学调查是一种间接的观察方法。它通过各种方式，有目的、有计划地深入了解物理教学过程中的实际情况，弄清事实，借以发现问题。其目的是：在分析研究了大量的调查材料的基础上确定取得的成绩，找出经验教训，从中概括出物理教学过程的规律问题来。科学调查可以不受时间、空间的限制，通过访问、座谈和问卷等方式向熟悉研究对象的当事人甚至第三者了解情况，也可以通过搜集书面材料的途径来了解情况。

仅以问卷调查为例：若就物理教学过程中某个环节采取某项措施（如布置物理课外作业），想了解学生的看法，就可采用有语义差异量表形式和李克特量表形式的问卷方式。

所谓语义差异量表，即两端为一对意义相反的形容词（如多一一少、快一一慢、喜欢一一反感等），中间分为七个等级，每一等级赋予不同的分值，以此制成调查表。要调查了解的问题被表述于顶端，让被调查者依自己的感受在每个量尺中的适当位置上注上记号，则可通过记号所处位置的分值进行统计，进而了解被调資者所属的这部分群体的倾向性。

李克特量表则是就要调查的问题从不同角度列出一组陈述，这组陈述彼此对立且关联，然后给出五类态度：非常同意、同意．无所谓、不同意，很不同意，并就不同表述对应的五类态度分别赋予不同的分值，以此制成问卷，发给被调查者，最后通过对问卷的统计分析，获得被调查者对某项措施的倾向性结论。

科学调查一般要经历准备、实施、整理、总结这四个步骤调查前，明确调查目的、课题，确定调查范围．对象，草拟调查提纲、计划，这是准备。采取各种手段广泛搜集材料，实事求是地记录，包括文字和音像方面的记录材料，这是实施。将调查搜集到的原始制料进行归类、鉴别、核实、系统化和条理化，这是整理。根据查材料进行理论分析后做出结论，并撰写调查报告，这是总结。

3.科学实验

科学实验是运用人工控制某些变量，建立实验条件，对物理教学过程进行研究的方法。比如，为研究物理教学中对某一知识单元采用什么样的教学模式效果最佳，就可采用实验的方法：在甲班采用“观察一一实验一一一问题——讨论”的实验模式，突出对物理现象的再现及现察思考，不涉及该现象是谁发现、谁概括总结出规律的；在乙班采用“背景——思想一一阅读——实验一一指导“的文化模式，重点介绍科学家物理探究的经历，把概念建立起来之后，通过阅读理解规律，最后，再以实验进行验证。对这两种教学模式进行对比．从中获取一些有益的结论。

物理教学实验也具有周期长的特点，加上不可免存在多种因素的同时作用。这给教学实验中人工调控带来的困难比物理实验要大，所以需要注意以下几点：

第一，参加实验的师生都要了解实验目的和方案，共同配合调控所需因素，减少其他因素的于扰。

第二，通过增加实验取样，让非调控因素由于其广泛、杂向、无序，减弱对实验结果的影咱。

第三，对难以有效确定调控程度的因素，则分析该因素影响实验结果的趋势。并尽量注明实验进行的参考条件。

二、科学思维方法

物理课程与教学论以物理学知识、现代教育理论（包括教育学、心理学基础知识在内）为基础，以此建立起来的理论属于应用理论。其概念和规律一般不与既定科学的相关概念、规律相矛盾。其中，既有依物理学本身的持征及物理教学实际特点直接建立的，比如“物理学科“、”理想模型”等；也有以此为基础，引申、拓展相关学科的概念、规律之后建立的，比如“物理前概念”、“物理有序性”、“物理教学有序性原理”等；还有通过相关学科的规律以物理和物理教学的特殊性后，使其拥有新意建立的，如“物理美”、“物理素质”等。

建立概念和总结规律离不开科学思维。

在实际活动中，人们通常不是单独运用某一思维方式。例如，学生在做物理实验时，一边进行着实验操作（动作思维），一边运用着具体形象（形象思维）和有关理论知识进行判断、推理，得出结论，并分析这些结论（逻辑思维），以不断改正自己操作中的错误，直至实验完成。有时还要通过实验现象的正反两个方面和其内外联系来思考（辩证思维），进而对实验做出评价。由于物理教学过程中师生间的双向交流过程，其思维的方式及过程要比上例复杂得多。

仅以逻辑思维为例。在物理教学过程中，要通过物理现象或实验事实建立起物理概念，这中间经历的是抽象，继而进行深入的、扩展的、相互关联的分析与综合，然后进入判断。判断是运用概念对物理事物、现象做出肯定或否定结论。物理学中的概念和规律，实际都是到判断。为了构成理论体系．还要运用归纳（由个别性的判断推出性的断）、演绎（由一般的判断推出个别性的判断）、类比（依两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理）等推理，将建立起来的物理概念和规律有机地组合成一个整体。人们把由观察、实验，用归纳推理建立的物理规律，称之为定律；把由物理概念、定律，用演绎经推理建立的物理规律，称之为定理。有时．还运用数学准导将理论定量化。可见思维的内容和方式是相当丰富的。

对物教学过程的研究，不论是深入实地进行观察、调查、实验，还是将以往学校教师群体或个人的物理教育、教学经验搜集起来，最后都需要对获取的资料进行比较、分析、综合、抽象和概括，并常常运用到逻辑的、辩证的判断和推理，让研究的成果上升成为科学理论。以便回过头去指导今后的物理教学实践，这就是物理课程与教学论中的科学思维方法。

运用科学思雏方法研究物教学过程时，应注意到这样一个事实：物理理论、物理观察、物理实验自身的性质不随教师、教材编写者、时间及地点的不同而改变，而教师在物理教学实践中积累起来的物理教育与教学的经验则可能因人而异。一时一地成功的实践经验，需要进一步检验其是否符合物理的客观规律。因此，在科学思维中要注意物理知识的客观属性以及物理教学的客观特征、这样，既有助于人们在实践中更有效地发挥主观能动性，又容易比较高效率地获得适用范围较广的教育教学实践经验。