物理學習心理的研究課題來：源于物理教學的實踐，而其研究結論又應用于物理教學的實踐。因此，這就決定了物理學習心理的研究工作必須緊密結合物理教學的實踐，即其研究方法首先應當遵循客觀性原則和理論聯系實際的原則。

其次，由于物理學習心理研究是運用心理學的研究手段來研究物理學習中的實際問題，這又決定了物理學習心理的研究方法必須遵循心理學研究的一般方法，包括觀察、實驗、統計等。因此，物理學習心理的研究方法可以說是融心理學與物理學、定性分析與定量統計為一體的綜合性的研究方法。

這樣歸納起來，物理學習心理的研究方法，主要有以下幾種。

一觀察法

觀察法是在物理教學過程中，通過直接觀察學生的學習過程及其表現而對學生的心理活動情況進行研究的一種研究方法。它既可以直接用眼睛觀察，也可以使用儀器，記錄學生的各種動作、表情、完成任務的時間等。其目的是通過了解物理教學過程中學生的某種活動的外部特征及表現，取得資料或數據并記錄下來，然后對所觀察的行為活動事實進行分析加工，從而說明學生的心理實質、心理特點和心理規律。

觀察法曾是瑞士心理學家皮亞杰創立發生認識論時廣泛使用的一種研究方法。皮亞杰和他的妻子用這種方法非常認真地研究了他們的三個孩子，皮亞杰通過對自己孩子的研究得到了形成他的理論的部分重要假說和論斷。

對于觀察法，皮亞杰認為是一種合理有效的方法，而為了得到普遍、準確的結果，在觀察的同時還應該使用統計方法。但在實驗的早期使用統計法卻為時過早，這種觀點對于物理學習心理的研究具有一定的啟迪作用。

二診斷法

診斷法有時也稱為面談法、面試法、口語記錄法等。這種方法由非常認真的計劃和有準備的提問開始，提問后非常認真地聽取回答，并記錄回答內容，提問完后對其所作回答加以研究。

三分析法

分析法是對學生的學習結果進行分析，從而了解其心理活動過程及其特點的方法。

學生的作業、實驗報告、考試試卷或回答問題等，在某種程度上都表現出學生的心理活動過程及不同的心理特點，從心理學的角度去分析這些問題，既可以了解學生的學習興趣、情感、意志等非智力因素的情況，又可以了解學生學習物理知識和解決物理問題的思維過程、思維特點及思維障礙等。

四問法

問卷法是通過問卷調查的方式來了解心理活動的方法。問卷調查的對象可以是學生、教師，也可以是有關的專家、學者等。其目的是廣泛地收集材料，經過分析、綜合、統計，從而得出有關物理教學的一些結論。

五測驗法

測驗法是用來考查學生完成物理活動的能力和水平，考察學生的某些心理品質的方法。

通過不同目的、不同范圍的測驗，可以揭示學生掌握物理知識、技能的能力以及其中表現出的品質、個性和差異等。當然，也可以采用測驗方法確定學生的思維水平。

六實驗法

實驗法是有目的地控制或創設一定條件來引起某種心理現象，以便進行觀察、研究的一種方法，實驗法一般分為實驗室實驗法和自然實驗法。

實驗室實驗法是在實驗室內，利用科學技術手段進行某種模擬，研究感知、注意、記憶、思維等一些簡單的心理活動。

自然實驗法是在物理教育過程中，根據研究的目的，有計劃地控制某些條件，觀察學生某種心理活動的表現

物理學習心理研究經常采用的是自然實驗法，簡稱實驗法。比如，可以利用實驗法研究學生學習物理過程中的自覺表象活動。