Theo quan điểm lí luận dạy học, các phương tiện dạy học có các chức năng sau:
1. Sử dụng phương tiện dạy học để tạo động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức của học sinh, đặc biệt trong giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu
Nhiều thí nghiệm Vật lí đơn giản, các đoạn phim video... có thể được sửđụng để giới thiệu vấn đề học tập, tạo tình huống có vấn đề, kích thích hứng thú nhận thức, phát triển kĩ năng quan sát của học sinh.
2. Sử dụng phương tiện dạy học để hình thành kiến thức, kĩ năng mới
Các phương tiện dạy học như thiết bị thí nghiệm Vật lí, mô hình, tranh ảnh, sách giáo khoa, phim học tập, các phần mềm máy vi tính... được sử dụng để cung cấp các cứ liệu thực nghiệm nhằm khái quát hoá hoặc kiểm chứng các kiến thức về các khái niệm, định luật Vật lí, mô phỏng các hiện tượng, quá trình Vật lí vi mô, giới thiệu các ứng dụng của các kiến thức Vật lí trong đời sống và kĩ thuật. Các thí nghiệm thực hành được sử dụng ngay trong khi nghiên cứu tài liệu mới để tăng cường hoạt động tự lực và rèn luyện kĩ năng thực hành thi nghiệm cho học sinh.
3. Phương tiện dạy học có thểđược sử dụng để củng cố kiến thức, kĩ năng của học sinh (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá)
Khi củng cố, ôn tập kiến thức có thể sử dụng các phương tiện dạy học để nâng cao hiệu.quả của hoạt động này. Có thể trong quá trình hình thành kiến thức, kĩ năng mới do nhiều nguyên nhân học sinh chưa tri giác thật sựđầy đủ hoặc độ ghi nhớ chưa được bền vững vì vậy việc sử dụng các phương tiện dạy học trong quá
trình này là cần thiết. Tuy nhiên, cũng như bản thân việc củng cố và ôn tập kiến thức cần phải tổ chức một cách sáng tạo, tránh sự lặp lại giản đơn gây nhàm chán dẫn đến giản hiệu quả của việc củng cố, ôn tập.
4. Sử dụng phương tiện dạy học để kiểm tra kiến thức, kĩ năng mà học sinh đã thu
được
Việc khai thác tiềm năng của các phương tiện dạy học để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh trong dạy học Vật lí hiện nay vẫn chưa được đầy đủđặc biệt là các phấn mềm máy vi tính.
Khi tổ chức cho học sinh tiến hành các thí nghiệm với các thiết bị thí nghiệm thực hành là cơ hội tốt nhất để giáo viên phát triển các năng lực nhận thức của học sinh Trong quá trình thí nghiệm, học sinh phải tiến hành một loạt các hoạt động trí tuệ - thực tiễn như lập phương án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơđồ thí nghiệm, lập bảng giá trị đo, bố trí và tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí kết quả thí nghiệm (bằng số, bằng đồ thị), tính toán sai số, xét nguyên nhân của sai số. Thông qua các hoạt động đó các phẩm chất cá nhân của học sinh được hình thành.
6. Việc sử dụng phương tiện dạy học đem lại hiệu quả xúc cảm, thẩm mĩ cho học sinh do những đặc tính bên ngoài (hình dạng, màu sắc), cách bố trí, do hình ảnh, các hiện tượng quan sát được trái với quan niệm của học sinh hoặc không được nhìn thấy hàng ngày.
7. Hiệu quả của việc điều khiển quá trình nhận thức của học sinh sẽ được nâng cao nếu các phương tiện dạy học được thiết kế, chế tạo và được giáo viên nghiên cứu sử dụng một cách hợp lí. Có thể thấy rõ điều này khi sử dụng các thiết bị thí nghiệm Vật lí, các phần mềm dạy học và sự phối hợp giữa chúng.
8. Phương tiện dạy học góp phần thực hiện một trong các nhiệm vụ dạy học Vật lí là phát triển tối ưu nhân cách của từng học sinh
Để phát triển tối ưu nhân cách từng học sinh thì cần cá biệt hoá học sinh trong quá trình hoạt động hoạt động trí tuệ - thực tiễn của họ. Có hai khả năng cá biệt hoá học sinh: Biến đổi mức độ yêu cầu đặt ra cho từng học sinh (thể hiện ở nội dung, nhiệm vụ học tập; Biến đổi mối quan hệ giữa hoạt động chỉ đạo của giáo viên và hoạt động tự lực của học sinh. Việc sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học Vật lí có khả năng thực hiện hai khả năng nêu trên. Trước hết giáo viên khai thác khả năng phân hoá học sinh thông qua việc lựa chọn phương tiện dạy học, tiếp đến đặt ra các nhiệm vụ khác nhau cho từng đối tượng học sinh, quan tâm giúp đỡ các học sinh yếu, khuyến khích hoạt động tự lực, sáng tạo đối với học sinh khá giỏi... Ngoài ra, bản thân các phương tiện dạy học cũng tạo ra hiệu quả phân hoá học sinh phụ thuộc vào hứng thú và năng lực từng học sinh.