Жалпы педагогика ғылымының зерттеу әдістері тәрізді физиканы оқыту әдістерін де негізгі екі топқа бөлуге болады: мазмұндық әдістер, шартты әдістер.

Мазмұндық әдістер деп фактілерге,бақылаулар мен тәжірибеге сүйенген , солардын негізінде абстракциялау, талдау, жинақтау жасалатын теориялық қорынтыны айтамыз.

Шарттық әдістер- педагогикалық құбылыстар мен процестік сандық көрінісі, оқу материалдары мен оқушылар білімінің жүйелік-құрылымдық талдануы.Бұл әдістерде абстракциялау мазмұндық әдіске қарағанда көбірек, әрі жаңа түсініктерді ескі түсініктер негізінде қисындау тәсілі басым.

Педагогикалық бақылау. Бұл әдіс көмегімен зерттеуші жинақталған факторлардың негізінде физиканыоқыту іске асыру үшін оқушылардың әр түрлі жас ерекшеліктерін анықтайтын болжам, жоба жасай алады. Зерттеу обьектісі ретінде жаңа материалды иермекші немесе лабораториялық тәжірибе жасаушы әлде жаңа есептер шығарушы, т.с.с, мақсаттарды іске асырушы оқушылар ,яки оқу топтары болуы ықтимал. Дәл осындай міндеттке мұғалімнің физиканы түсіндіру мен осы материалды оқушылардың игеруі, олардың бейімділіктері мен дағдыларының қалыптасуы да жатады.

Құжаттық бақылау. Бұл әдіс арқылы негізінен оқушлардың жазба жұмыстарын, мысалы, бақылау жұмыстарын, дәптерлерін, күнделіктерін, яғни барлық қағазға түсірілген жұмыстарын және мұғалімдердің жоспарлары мен класс журналдарын, т.б. зерттеу жүргізіледі.

Бұл айтылған екі әдіс те, өздерінің аттары айғақтап тұрғандай, бақылауға, яғни ұзақ зер салып аңғару тәслілдерінің пайдалануға негізделген.Бұл бақылау әдісінен басқа өзгенін зерттеу мақсаты өзгешелеу болып келетін педагогикалық эксперимент деп аталатын әдіс бар. Бақылау әдістерінің зерттеуші өзі қадағалаған қарастырылымның шешімін таба алмайды, зерттеуші ол туралы тек жалпылама түсініктер алады.

Педагогикалық эксперимент. Бұл педагогикалық зерттеу әдістерінің ең негізгісі, әрі күрделісі. Әреине педагогикалық эксперимент те бақылауды өз принципіне алады, бірақ онымен шектеліп те, шырмалып та қалмайды.

Педпгогикалық эксперимент- педагогикалық құбылыстарды тексеруге және есепке алуға қолайлық туғызатын, бақылауға мүмкіндік беретін, әрі физиканы оқытуды іске асыратын ерекшк шара.

Бақылау әдістеріндегі қолданылатын тәсілдер оқытуды арнайы ұйымдастыруды қажет етпейтіндігімен және ықпалсыз етпейтіндігімен тиімді.

Педагогикалық эксперименттің негізі мвнада:

Сабақ барысында оның мазмұнына, не оқу материалының құрамына, не оқыту әдісіне, т.б. басшылыққа алынған болжамға сәйкес түбегейлі мазмұны барөзгеріс енгізуі қажет;

Оқу процесінің әр түрлі жақтарының өзара байланысы иедуілігі жағдайға қарағанда айқынырақ көрінетіндей шарт туғызу керек.

Оқу процесіндегі сапалық және сандық нәтиже мен өзгерістерді есепке алу шарт.

Сонымен, педагогикалық эксперименттің мінднті- оқу-тәрбие жұмысында қолданылатын әдістер мен тәсілдердің тиімділігін анықтау, берілетін материалдың, оны оқитын оқушылардың жас ерекшеліктеріне байланысты түсінікті болуын қамтамасыз ету, қарастырылатын оқу материалдарының оған бөлінген мерзімді уақытқа лайық келетінің анықтау.

Педагогикалық эксперименттің бірнеше түрі бар. Солардың ішінде көп тараған- эксперименттелуші жәнебақылаушы кластардағы оқыту нәтижесін салыстыру. Мұндай зерттеулердің нәтижесі оқушылардын белгілі бір тобымен эксперимент өткізудің барысында ғана алынады. Былайша айтқанда, оқушылар жиынтығының шағын ғанабөлігі зерттеледі. Осындай зерттеу жүргізу үшін алынған “топтардың” жиынтығы – сараланған жиынтық деп аталады.

Міне, осы алынған нәтиже бойнша жалпы оқушылар туралы қорытынды шығарылады.Осы себепті, әлгі сараланған жинақтың нақтылығын алдын ала анықтау қажеттігі туады, әрі эксперименттік кластардан шығарылған қорытынды осындай кластарға, қала береді мектеп оқушыларының бәріне ортақ жайт деп тұжыымдалады.

Бұл әдіс сараланған жинақтардың /класс, оқушылар, т.б./ қандай түрін де қамти алатындай болып жүргізілуі керек. Мысалы, эксперимент үшін үлгерімі өте жоғары класты алуға болмайды, немесе арнаулы мектепті, не оның класын алуға болмайды.

Жиынтықтың мөлшерін анықтағанда /оны арнайы формуламен есептейді/ сондай қатынасты өткізу керек.Жіберілетін қате де мүмкіндігінше аз болып шығатындай күйге жету қажет.

Бұл әдіс жалпылама факторлар қорытындысының қосындысына негізделген. Бұл оқулықты түзету тест типтес тапсырма беру жәнебақылау жұмыстарын алу арқылы іске асады.

Үлгерім тесті. Бұл оқушылардың білім деңгейін анықтауға арналып іріктелген тапсырмалар. Бұл тестердің көмегімен мұғалім оқушылардың нақты материалды игеруін, физикалық түсініктерді меңгеруін, физикалық құбылыстардың заңдылықтары мен себептерін білуін, оқу құралдары және физикалық аспаптармен жұмыс істеу дағдысын қалыптастырады.Тестің тиімділігін жауаптарды санап, оқушылардың білімін тексеруде статикалық өңдеу жасауды оңайлатады.

Анкета. Арнайы жасалып таратылатын, оқу жайытының әртүрлі қырларын тексеру міндетің атқаратын, сұрыпталған сұрақтарға оқушылардың берген жауабына қарап қарап анықтама жасайтын тәсіл.

Шарттық әдістер. Жоғарыда көрсеткеніміздей, бұл педагогикалық құбылыстар мен процестерді сандық сипаттамасы және оқу материалы мен оқушылардың білімін тексерудің жүйелік-құрылымдық талдамасы.

Теориялық талдау. Бұл теориялық талдауды іске асырушы құрылымдық-логикалық талдау, мысалы, оқу материалы мен оқушылар білімінің статистикалық бағалануы.

Дедуктивтік нобайлау. Бұл нобайлауды зерттелетін ерекшелігіне сәйкес зерттеуші өзі жасайды. Ол үшін оның шамалары мен таңдау ережелері жалпылама қағидаланады да, сандық қатынастағы жүйе пайда болады. Содан соң, математикалық әдіс- формула көмегімен керекті жүйенің құрылымы құрылады.Пайда болған жүйе зерттелетін нобай ретінде қарастырылады. 1930 жылы Л.Я.Терстон оқытудың осындай алғашқы матеметикалық нобайын ұсынған еді. Сонан бері мұндай нобайлардың бірнеше нұсқасы ұсынылды. Мысалы, 1973 жылы И.Б.Бреслав оқушылардың білім игеруінің дифферанциялды теңдеуімен сипатталатын нобайды ұсынды. Бұл нобайдын негізін жасап беруші дифферанциалдық теңдеу мына түрде жазылады.

k(dx/dt)+cx=dy/dt

Мұндағы: х- оқушының есінде қалғн ақпараттар саны;

у- мұғалімнің берген ақпараты;

к.с-оқыту параметірлері /тұрақты сандар /,олар эксперимент арқылы анқталад.

Сонымен,бұл теңдеуді шешу оқушылардың білім беру, оқып-білу мүмкіндігін анықтайды.

Жалпы осы тәріздес үлгілерде оқу барысы алгебралық материалдарды есептеуге пара-пар алынады, ал оқыту процесі марковтық кездейсоқ процестер тұрғысынан қарастырылады. Қандай да болмасын, дедукциялық нобай нобайлаушы обьектінің жұмвс істеуінің, құрылымы мен заңдылықтарының ғылыми тілдегі сипаттамасын береді. Сонымен, дедукциялық нобайлаудың шарттық әдісті негізге алу-ол мазмұндық әдістіада-күде еендірмеу деген сөз емес, бұл соңғы әдіс мүмкіндігінше шарттық әдісті толықтыруға себебін тигізуі тиіс.

Оқу ақпарының құрылымын зерттеу үшін үш негізгі сипаттамалар енгізіледі.

Олар- семантикалық, энтропикалық, абстракцияалық сипаттамалар деп аталады.

Сематикалық сипаттама- алынып отырған құүрылымды графтағы элементтердің саны бар еенің көрсетеді.

Энтропиялық сипаттама- графтағы элементердің реттелу дәрежесін көрсетеді

Абстракциялық сипаттама- құрылымдық граф элементтерінің логикалық үйлесімді бағыну дәрежесін көрсетеді.

Оны ғылымдар, зерттеушілер жасауы мүмкін. Шынында, атақты физик В.Г.Гейзенберг оөінің кванттық физика саласында жаңалығын іске асыру үшін кванттық физика саласындағы жаңалығын іске асыру үшін кванттық физиканың алдымен математиканаң аппаратын дүниеге келтірді. Ал, психолгиялық саласында туған факторлық талдау атты адам қабілетінің математикалық нобайы өз саласында бірден дәуірлесе де, математикалық теория ретінде қолданып, дәлелденуі үшін қөп жылдар қажет болды.

Индуктивтік нобайлау /модельдену/. Индуктивтік нобайлау нақты жағдайда алынған нәтижелерді статистикалық түрде жалпылау болвп есептеледі. Мұнда математикалық статистиканың сипаттарына байланысты оның қасиеттері мен қатынастарынан не параметірлі, не параметірлі емес әдістер қолданылады. Зерттеу жолына қарай бұл индуктивтік нобайлауда индуктивтік-статистикалық амал физиканы оқытуда кейбір математикалық сипаттама жасауға мүмкіндік береді. Бақылаған және өлшеген шамаларға сүйеніп жұмыс жүргізу нәтижесінде туған нобайлау шынайы сипат алады, әрі эксперимент жүзінде тексеріліп, бағалануы мүмкін.

Физика дидактикасындағы зерттеудің бір ерекшілігі сол- зерттелетін процестер өздігінен өлшенбейді.Сондықтан экспериметтік зерттеулер зерттелетін заттардың сыртқы параметірлерін дұрыс анықтау мәселесіне байланысты.

Зерттеу кезінде туатын екінші мәснеле эксперимент нәтижесін қалай өлшеп аламыөз немесе зерттеулердің нақты мәнің қалай анықтаймыз деген сауалға байланысты.Бұл жода өлшеу тәсілін іріктеп алу өлшенетін шамалардың өз ерекшеліктеріне байланысты.

Сонымен, индуктивтік нобайлау нәтижесінде физиканы оқыту кезінде қай дидактикалық жүйе жақсы қорытынды беретінін белгілі дәрежеде алдын ала біледі екенбіз.Ал, бұл индуктивтік нобайлаудың кемшілігі –оның зерттеу арқылы тармағындағы. Оның үстінде мұндағы түбегейлі дәлелденбеген юолжамдар кейбір жеке тәжірибелердің қарапайым,тек ыңғайлы нәтижесі ретінде енгізіледі.

Жүйелі функционалды талдау. Жоғарыда келтірілген дедуктивтік және интуктивтік нобайлар физиканы оқытудың біртұтас теориясын жасап бере алмайды. Бұл жолда физика мен химия кең қолданып келген механикалық жүйе, молекула, атом, т.б. қарапайыпм обьектілерді оқытуда қалыптасқан “классикалық ғылыми тәсіл” ұмыт болып отыр.классикалық ғылыми тәсіл мынадай негізгі амалдарды өзіне тірек етеді:

- алынатын заңдылықтар абсолюттік қасиетке ие болуы керек;

- кез келген күрделі обьект негізгі құраушы бөліктерінің заңдылықтары мен принциптерін толық зерттемейінше түсінікті бола алмайды. Қысқасы , зерттелу обьектісінің жұмыс істеу принципі мен құрылымы жайлы жеткілікті тоқтам жасау үшін, сол ьзерттелетің обьект барлық жағынан сипат бере алатын, бірнеше эксперимент нәтижесінде алынған таза фактор қажет;

- ашылатын құбылыстың теориясы кездесетін, не болуы тиіс оқиғаны алдын ала көрсете алса, онда ол теория бұл оқиғаны дәл қазір теіп жатқан оқиғалардың түсінігі тұрғысынан тұжырымдау керек.

Бұл тәсіле жүйе элемент, құрылым,функция сияқты басты үшьтүсініктен құрылады.