新課程改革要求，在突出科學探究內容的同時，要重視研究方法的指導。通過舉例、專業的物理表述能達到事半功倍的效果。人類在探索自然規律的過程中，總結出了許多科學研究方法，如：「控制變量法」「等效替代法」「類比法」「理想模型法」等。
一、控制變量法
所謂控制變量法就是指一個物理量受到多個物理因素的影響和制約。那麼在討論這個物理量與其中某個因素的關係時，只讓這個因素發生變化，需要先控制其他幾個因素不變，確定相關物理量之間的關係，這種方法叫控制變量法。比如在「探究影響電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關」的實驗活動中。學生猜想：①可能跟電流大小有關；②可能跟線圈匝數多少有關。要驗證猜想①跟電流大小有關，只改變通過電磁鐵線圈中電流的大小，要控制線圈的匝數不變；要驗證猜想②可能跟線圈匝數多少有關，就應該只改變電磁鐵線圈的匝數，而要控制通過電磁鐵線圈電流大小不變。最後我們利用電磁鐵吸引大頭針的數量來分析判斷出它們之間的關係。
初中物理設計的實驗主要有：
1.探究影響液體蒸發快慢的因素有哪些；
2.探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關；
3.探究壓力的作用效果與哪些因素有關；
4.探究液體內部的壓強與哪些因素有關；
5.探究液體浮力的大小與哪些因素有關；
6.探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關；
7.探究動能、重力勢能大小與哪些因素有關；
8.探究物體溫度升高（或降低）時，吸收（或放出）的熱量與哪些因素有關；
9.探究研究通過導體的電流與導體兩端的電壓以及導體電阻的關係；
10.探究探究影響導體電阻大小的因素；
11.探究研究電流做功的多少跟哪些因素有關；
12.探究電流的熱效應與哪些因素有關。
二、轉換法
在物理學中對一些不易觀察的物理現象或不易直接測量的物理量，通常用一些較直觀、易觀察的現象去認識，或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。在初中物理概念、規律學習和實驗中經常應用這種方法。比如說電流看不見、摸不著，不易研究它的大小，但是我們可以通過電流通過導體產生的三大效應（熱效應、磁效應、化學效應）來研究它的存在及大小；磁場看不見、摸不著，我們可以通過觀察放入其中的小磁針的偏轉情況來判斷磁場的存在；空氣看不見、摸不著，我們可以根據空氣流動所產生的作用效果來認識它。
三、類比法
從兩類不同事物之間找出某些相同或相似的量的思維方法，為了把要表述的物理事物說得清楚明白，往往用具體的、易理解的、人們所熟知的事物來類比那些抽象的、不易理解的、陌生的事物。比如在物理教材中用水流來類比電流；用水壓來類比電壓；用抽水機類比電源；用速度概念類比機械功率及電功率概念等。
四、等效替代法
等效替代法簡稱「等效法」，所謂「等效法」就是在特定的某種意義上，在保證效果相同的前提下，將陌生的、複雜的、難處理的問題轉換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法。初中物理教材中，在二力的合成中用合力等效代替分力；研究串、並聯電路中電阻關係時引入等效電阻的概念；在電路分析中可以把不易分析的複雜電路簡化成較為簡單的等效電路。
五、建立理想模型法
為了研究的需要，把物理實體或物理過程經過科學抽象轉化為一定的模型，這種轉化忽略了一些次要因素，突出主要因素，它使物理教學簡單化、形象直觀化，易於學生理解。如：磁場是客觀存在的一種特殊物質，而「磁感線」並不存在，為了描述磁場而引入的「磁感線」是假想的物理模型；光是客觀存在的，為了研究光的傳播路徑和方向而引入「光線」，也是「假想模型法」；用圖示的方法表示力；電路圖是實物電路的模型；「管湧」是連通器模型；槓桿模型；輪軸模型；斜面模型等等。
六、科學推理法
有些物理實驗結論或規律單憑物理實驗是無法完成的，它需要大量可靠事實為基礎，以真實的實驗為原型，通過大膽、科學、合理的推理得出結論，深刻地解釋物理規律的本質，是物理學研究的一種重要的思想方法。例如在進行牛頓第一定律的實驗時，根據把物體放在越光滑的平面上就運動的越遠的知識，我們可以推理出：如果平面絕對光滑且不受其他摩擦阻力，物體將永遠做勻速直線運動；在做真空是否能傳聲的實驗時，當我們發現裝置中空氣越少，傳出的聲音就越小時，我們可以推理出：真空是不能傳聲的。
其實物理研究方法不僅僅是以上所談，還有觀察法、實驗法、歸納法、累積法、微小放大法、比較法、比值法、圖像法等等。
在進行科學探究、學習物理知識的過程中，逐漸拓寬視野，初步感受科學研究方法帶來的思維靈感火花，能夠從中領略物理學科的奧妙，從而感受「另類思維」給他們帶來「柳暗花明又一村」的效果。