一、使學生獲得物理學的基礎知識
物理學的基礎知識，既包括物理學的基本概念、基本定律、基本原理、基本方程以及物理常數，還包括物理學的基本思想、基本方法。何謂基本？在這裏基本的含義就是學生認識物理世界、適應社會未來發展所必需的，它是由社會經濟發展的需要、學生身心發展水平以及物理學科的基本結構等因素所決定的，使學生獲得物理學的基礎知識，就是使他們具有與現代生產和現代科學技術發展水平相適應的物理文化修養。因此，隻能把社會經濟生活中應用最廣泛、最普遍，物理學中最基本、最重要，又與學生的生活經驗、物理學的感性認識基礎、智力發展水平相適應的物理學知識確定為向學生傳授的物理學基礎知識。
根據上述原則確定的物理學基礎知識，在設計物理課程，並向學生傳授的過程中，還可以分成重點知識、重要知識和一般常識三種不同的層次。重點知識在物理課程體係中占有最重要地位，是學生進一步學習物理學或參加社會主義建設所必需的，且學生能夠接受的那些基本和重要的物理概念、物理方法、物理規律、物理思想等內容。就重點知識而言，物理課程對學生所提出的要求是掌握。所謂掌握，是指要把握領會、鞏固、運用三個環節。領會是對物理知識由不知到知，由淺知到深知的過程，是感知物理學知識和理解物理學知識的認識過程；鞏固是防止遺忘，加深理解，強化記憶的過程；運用是把物理學的知識應用到實際中去，分析問題和解決問題的過程。對於重點知識，要求理解得比較確切，運用得比較靈活。重要知識是為了掌握重點知識而必須學習的過渡性知識，是一些本來應該屬於重點知識，因學生的接受能力的限製或社會需求的製約而適當降低要求的知識。就重要知識而言，物理課程對學生提出的要求是，知道其確切含義，會運用它判斷、分析和解決一些物理問題。一般常識是為了拓寬學生的知識麵而安排的物理知識，由於學生的接受能力和社會經濟發展的製約，隻能降低為作初步介紹的位置。對於物理課程的一般常識，不需要學生推理、論證，也不需要對其進行嚴格的界定，隻要求學生了解其要點和大意，在有關物理問題中辨認它們。總而言之，物理課程在選擇內容時，要分清主次，突出重點，狠抓關鍵，不能平均使用力量。
二、培養學生的物理能力
物理知識是人們在實踐活動中對物理世界的認識和總結，主要反映了物理現象和事件的本質屬性。物理能力是完成物理活動的個性心理特征，是認識物理現象、探索物理知識和運用物理知識的本領，是影響物理活動效率的基本因素。雖然物理知識與物理能力的本質屬性不同，但它們的關係極為密切。物理知識是培養物理能力的基礎，隻有在掌握物理知識的過程中才能發展物理能力，而物理能力的發展又製約著掌握物理知識的快慢、深淺、難易和鞏固的程度，物理能力的提高又為掌握物理知識提供了有利的條件。學生隻有具備了一定的物理能力，才能主動、自覺地在物理知識的天空中邀遊。因此，必須寓物理能力的培養於物理知識的傳授中，而傳授物理知識必須立足於培養學生的物理能力。
具體來說，物理能力包括感知物理現象和物理事實的能力、對所感知的物理現象和物理事實進行思維加工的能力、分析和解決實際物理問題的能力。感知物理現象和物理事實主要是通過觀察和實驗進行的，因此，還可以把感知物理現象和物理事實的能力分解為觀察能力和實驗能力。
物理課程中的觀察從目的、工具、對象和手段等方麵都有別於其他觀察，是有目的、有計劃地運用各種感官，了解周圍物理環境、物理現象和物理事實的知覺過程，若需要使用工具，則要使用物理儀器。通過觀察，可以了解物理現象的特征、發生和發展的條件，認識其中的部分屬性和特點，甚至可以從表麵平常的現象中發現不平常的東西，從表麵上無關的東西發現它們之間的關係。一般地說，觀察的目的有三點：一是為了了解物理現象，通過比較、歸納來感知物理現象的主要特征和條件；二是為了取得相關資料，把觀察的結果隨時記錄下來，或通過測量記錄下所取得的數據；三是為了從中發現差異或問題，為進一步的分析打下較好的基礎。
學生的物理觀察能力，並不是與生俱來的，而是通過物理課程的實施逐漸發展的，通過大量的訓練形成的。學生應該具有的觀察能力，主要是能夠有計劃、有目的地進行觀察，在觀察過程中能夠抓住對象的主要特征，明確物理現象出現的條件，因此，除了要引導學生進行自然觀察之外，更多的是指導學生進行物理實驗觀察，人為地創造條件，控製物理現象發生和發展的過程，進行反複的觀察。
在物理課程的實施過程中，要明確觀察的目的，引導學生進行觀察，同時還要讓學生掌握科學的觀察方法，在進行物理實驗觀察時，通常采用的方法有：重點觀察法、對比觀察法和歸納觀察法。重點觀察法就是引導學生注意對物理實驗目的有關的物理現象進行觀察，一般可以遵循由整體到局部，再由局部到整體，進而由表及裏的觀察程序，或先一般地了解全貌，再集中觀察某一物理現象。對比觀察法就是通過兩個物理現象的對比，或把同一個物理現象的前後情況進行對比，從而找出其中存在的差異和不同。研究一些涉及變化因素較多的問題或總結一些物理現象的一般規律時，通常要采用歸納觀察法，即通過對個別現象分別進行觀察，得到一些個別的結論，再通過歸納得出一般規律。
物理實驗是在人為的控製條件下，利用物理儀器，突出自然界或日常生活中的物理現象的主要因素，使它反複再現。物理實驗有兩個特點：一是可控製性，二是可重複性。物理實驗能力，主要是指學生創造物理實驗的條件，進行操作，取得數據，進行處理，得出結論的能力，也即學生選擇和正確使用基本物理測量儀器和基本設備，正確操作、觀測、讀取和記錄數據，正確處理數據，歸納得出結論，並寫出書麵報告的能力。
正確使用基本物理測量儀器的規範要求是：明確物理儀器的測量範圍和精密程度。對某些物理儀器，如電表、遊標卡尺等，在使用前必須調節零點，或記下有無零點誤差。按使用規則和程序進行操作。正確讀取和記錄數據。
進行驗證性實驗或研究性實驗，總是需要先把各個物理儀器、部件、設備等組裝起來，這就要求布局要合理，要便於操作和觀察，組裝或連接要正確、簡單，實驗前要檢查，必要時進行預備性調節。
在中學物理課程中，處理實驗數據的方法主要是公式法，有時也用圖像法。公式法是將測量得到的一些數據填入所設計的表格中，根據某一物理規律（公式）進行計算，最後得出正確的結論。圖像法是首先建立一個直角坐標係，用水平軸表示自變量，豎直軸表示因變量，坐標比例應該適當選取，根據所取得的實驗數據，在直角坐標係中標出實驗數據，根據實驗數據描繪出平滑的圖線，這一圖線直觀地表示了兩個變量在一定範圍內的關係，從而可以從中總結出一般的物理規律。
物理思維是人的大腦對物理世界的一種間接的、概括的反映，是將觀察、實驗中所取得的物理現象和物理事實進行加工，上升為理性認識的過程。物理思維的對象是物理現象和物理事實，物理思維的過程主要包括分析、綜合、抽象和概括。
分析是在頭腦中把整體分解為部分，即把整體的個別特性、方麵分解出來。
綜合是在頭腦中把整體的各個部分或個別特征、方麵聯合起來。
分析和綜合是兩個相反的過程，但二者之間有密切的聯係。初級的分析和綜合，主要是對物理現象和物理事實進行初步的處理，屬於感性階段；高級的分析和綜合則是對物理現象和物理事實本質因素和內在聯係的探索，屬於理性認識階段。
抽象是在頭腦中提煉出物理現象和物理事實的一般的、本質的屬性，並把它與其他屬性區分開來。
概括是在頭腦中把抽象出來的各種物理現象或物理現象之間的共同屬性結合起來，並推廣到同一類事物中去的過程。
抽象和概括是在對大量的物理現象和物理事實分別進行分析、綜合的基礎上，總結出適用範圍更為廣泛的結論的過程。
物理概念的建立，物理規律的獲得，都是分析、綜合、抽象、概括等物理思維過程的結果。
現實世界的物理現象往往是比較複雜的，因為它處於多種因素的製約之下，然而，在物理現象中，並不是所有的因素都起著同等重要的作用，因此，為了便於研究物理現象的本質，往往采取暫時舍棄個別的、非本質的因素，突出主要因素，這種科學的、合理的處理方法，叫做物理學的理想化方法。這是根據大量的物理現象和物理事實，經過分析、綜合等思維過程，對現實進行的一種高度抽象的概括。
物理學中研究的對象（物體和物理過程），大多是用理想化方法建立起來的理想化模型和理想化過程。研究理想化模型，一方麵具有現實意義，因為在一定範圍內，或者在誤差允許的範圍內，可以把許多實際物體或物理現象看成是某個理想化模型來處理；另一方麵，它是一種重要的物理學研究方法，因為解決了主要矛盾之後再考慮次要因素，就容易解決物理問題。
物理思維還包括推理。推理是根據一個或一些已知的事實得出另一個新的結論的思維形式。根據思維進程的不同，推理可以分為歸納推理、演繹推理和類比推理。
在物理學中，歸納推理的思維過程是：根據觀察、實驗獲得的關於物理現象的資料，分別得知對於個別物理現象的知識，再經過分析、綜合、抽象、概括，得出一般性的結論。
在物理學中，演繹推理的思維過程是：根據已知的一般性物理規律，通過分析，並限製條件，運用數學的推導，得出個別性的物理規律。
在物理學中，類比推理的思維過程是：從特殊過渡到特殊，主要是對兩個物理研究對象進行比較，由已知的相同點推出未知的、可能的相同點。
應該強調的是，無論是用那種推理方法得出的結論，其正確與否必須經過物理實驗的檢驗。
分析和解決實際物理問題的能力是物理課程強調對學生進行物理能力培養的一個重要方麵。因為學習物理課程的目的，不僅要為進一步學習打下較好的基礎，還要把所學的物理知識運用到實際中去，用自己的所學解釋有關物理現象，分析和解決有關實際物理問題。物理問題包括物理練習、生活中的物理問題、社會生產中的物理問題等多種層次。
分析和解決有關的物理問題，首先要明確解決問題的思路和步驟，然後根據物理問題的要求確定研究對象，對研究對象的狀態或物理過程進行分析，明確哪些是已知，哪些是未知，要解決什麼問題，再選擇相應的物理概念和物理規律，得出結論後，還要進行分析，確定所得結論是否合理。
三、培養學生高尚的思想情感
如果認為物理課程的目的隻是傳授給學生物理知識和培養學生的物理能力，就對物理課程目的認識產生了偏差。課程的最終目的是為了培養社會所需要的人，而人的品行是一個非常重要的方麵，所以說，物理課程的重要功能，或說其目的之一是對學生的品行進行影響，對學生高尚思想情感的形成提供條件。
培養學生高尚的思想情感包括培養學生的理智感。理智感是在智力活動中，認識和探求的需要是否得到滿足而產生的一種情感，在物理課程的實施過程中，注意滿足學生積極的好奇、求知欲望等，促進學生積極的理智感的形成。
培養學生高尚的思想情感包括培養學生的美感。美感是由審美的需要與觀念是否得到滿足而產生的情感。在物理課程的實施過程中，要引導學生對物理學的內在美進行欣賞，如物理理論對稱性、物理邏輯的簡單性、物理理論體係的自洽統一性，等等。
培養學生高尚的思想情感包括培養學生的科學態度。態度是個人對事物的比較持久的肯定或否定的內在反應傾向。在物理課程實施中，培養學生的科學態度，是指尊重物理事實、實事求是、按科學規律辦事的態度。
培養學生高尚的思想情感包括培養學生的科學精神，也就是培養學生的正確的科學觀、自然觀。科學的產生雖然已經有幾千年的曆史了，但是，正確的科學觀、自然觀卻是近幾百年才產生的。物理學的每一次向前發展，都改變了人們對物理現象的認識，從而形成了新的科學觀、自然觀。
培養學生高尚的思想情感包括培養學生的科學價值觀。科學的價值，自古有之，科學價值觀是指人們對科學價值的認識和看法。如科學技術可以促進人類社會的進步，但是在具體的科學問題上，就可能存在著不同的認識。物理學的研究發現了原子能，在原子能的開發和利用方麵，就存在科學價值觀問題，是利用核能發電，解決人類的能源問題，還是用它來製造原子彈，從不同的觀點出發，會有不同的答案。物理課程的實施可以幫助學生樹立正確的科學價值觀。
培養學生高尚的思想情感包括培養學生的辯證唯物主義觀點。通過物理課程的實施，使學生潛移默化地了解世界是物質的，物質是運動的，運動的形式是多種多樣的，物質的運動是有規律的，物質運動的規律是可以認識的，人類可以通過認識和掌握這些規律來改造自然。實際上，物理課程中處處都體現著辯證唯物主義的觀點，從內容上看，物理學的科學體係本身，各部分之間的內在聯係就是辯證的；從研究方法上看，物理學是從直觀的物理實驗、觀察得出數據，經過思維加工，總結出物理規律，再回到實踐中去進行檢驗，這體現了辯證唯物主義的認識論。
培養學生高尚的思想情感包括培養學生的愛國主義情操。進行愛國主義教育，主要是介紹我國科學家熱愛祖國的事跡，介紹我國科學技術現代化的成就，介紹我國曆史上科學技術的貢獻，介紹當地的資源和未來發展的前景，培養學生的民族自豪感和社會責任感，對社會主義祖國的熱愛，為振興中華而努力奮鬥的誌向。
物理課程的地位
中小學的課程設置應該有一個合理的結構，各門課程在學校課程中的地位應該遵循一定的規律，應該合理安排各門課程在中小學課程設置中的比重。實際上，課程設置是否合理，並沒有一個公認的標準予以裁定，沒有全國統一課程的國家與課程設置是全國統一的國家，對課程設置是否合理有不同的看法，也不可能取得一致。在中小學課程中安排的課程門類是課程設置是否合理的一個特征，各門課程所分配的時間也是課程設置是否合理的一個特征，一門課程的授課時間在一天、一周，乃至一年中所處的位置也是課程設置是否合理的一個特征，這裏主要討論第二個問題。分配給各門課程多少時間反映了決策者的價值觀，這一點不僅影響了學生的學習機會，也潛移默化地使他們了解學校對什麼重視，對什麼不重視。盡管人們對一門課程的設置是否合理、在課程的整體結構中應處的地位等問題在認識上存在著很大的差距，但對這一問題的研究還是非常必要的。