Theo quan điểm của lí luận nhận thức, trong dạy học Vật lí ở trường PT, TN có các chức năng sau:
a) TN có thể sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học
- Ở giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu, có thể sử dụng TN để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. Đặc biệt có hiệu quả là việc sử dụng TN để tạo tình huống có vấn đề. Các TN được sử dụng để tạo tình huống có vấn đề thường là các TN đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn bị và tiến hành.
-TN có vai trò quan trọng, không gì thay thế được trong giai đoạn hình thành kiến thức mới. Nó cung cấp một cách hệ thống các cứ liệu ThN, để từ đó khái quát hóa quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới.
-TN có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hóa và vận dụng) kiến thức, kĩ năng của HS. Việc sử dụng các TN ở giai đoạn củng cố không phải là sự lặp lại nguyên xi các TN đã làm nhằm nhắc lại những kiến thức cũ mà phải có những yếu tố mới nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức đã biết của HS, giúp HS thấy được các biểu hiện trong tự nhiên, các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của các kiến thức này.
-TN là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kĩ năng của HS. Thông qua các hoạt động trí tuệ - thực tiễn của HS trong quá trình TN, HS sẽ chứng tỏ không những kiến thức về sự kiện mà cả kiến thức về phương pháp, không những kiến thức mà cả kĩ năng của mình [20, ừ. 182].
b) TN LÀ PHƯƠNG TIỆN GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NHÂN CÁCH TOÀN DIỆN CỦA HỌC SINH -TN là phương tiện để nâng cao chất lượng về kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo về Vật lí của HS
Vì TN xuất hiện trong các quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình Vật lí xây dựng các định luật, các thuyết Vật lí... nên nó là phương tiện góp phần nâng cao chất lượng kiến thức của HS theo các dấu hiệu: tính chính xác, tính khái quát, tính hệ thống, tính bền vững, và tính vận dụng của kiến thức. Mặt khác, trong các TN do tự mình tiến hành, HS được rèn luyên các kĩ năng, kĩ xảo thí nghiệm, như: sử dụng, bố trí các dụng cụ TN, xử lí các kết quả TN,... Đồng thời thông qua tiến hành TN có thể tăng dần mức độ yêu cầu về mặt kĩ năng, kĩ xảo đối với HS.
-TN là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS
Quá trình làm việc tự lực với TN của HS sẽ khêu gợi sự hứng thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công khi giải quyết được nhiệm vụ đặt ra và góp phần phát triển động lực quá trình học tập, rèn luyện NLST cho HS. Trong chu trình sáng tạo Vật lí, sự sáng tạo thể hiện nhiều nhất ở hai khâu: đưa ra dự đoán (xây dựng giả thuyết) và đề xuất phương án TN kiểm tra. Để có thể đề ra được một phương án TN kiểm tra, HS không những phải huy động những kiến thức Vật lí đã có mà còn những kinh nghiệm trong đời sống hàng ngày hay từ những môn học khác nữa. Tính từ những giai đoạn này, thông qua yêu cầu của thí nghiệm mà rèn luyện khả năng sáng tạo của HS.
-TN là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng phẩm chất đạo đức của HS
Các TN do các nhóm HS tiến hành, muốn đạt hiệu quả cao cần phải có sự phân công, phối hợp của mỗi cá nhân trong tập thể. Chính trong quá trình làm TN, cùng nhau cố gắng giải quyết những nhiệm vụ đặt ra đồng thời diễn ra một quá trình
bồi dưỡng phẩm chất đạo đức, xây dựng các chuẩn mực hành động tập thể ở mỗi HS [20,tr.l93].