Hiện nay đã hình thành nhiều phương pháp dạy học khác nhau. Trong đa số các trường hợp các phương pháp này có thể được nhóm lại theo ba dấu hiệu chung nhất:
1. Nguồn kiến thức.
2. Đặc trưng hoạt động của giáo viên. 3. Đặc trưng hoạt động của học sinh.
Ba dấu hiệu này xuất phát từ việc xem dạy học như là hai mặt của một q trình thống nhất. Trong đó nguồn kiến thức được xem như gắn liền với hoạt động của giáo viên và của học sinh. Phân loại theo nguồn kiến thức và sự thống nhất hoạt động của giáo viên và của học sinh là đơn giản và thuận tiện trong thực tế vì nó cho phép lựa chọn các phương pháp tuỳ theo đặc điểm nội dung của tài liệu học tập và các nhiệm vụ dạy học Vật lí. Tuy nhiên, phân loại này cịn xa mới được hồn thiện vì nó khơng cho phép phân loại đơn giá tất cả các phương pháp giảng dạy, đồng thời nó cũng chưa tính đến đầy đủ đặc trưng hoạt động nhận thức của học sinh.
Theo phân loại trên, các phương pháp dạy Vật lí có thể được chia thành ba nhóm: Nhóm các phương pháp dùng lời, nhóm các phương pháp trực quan và nhóm các phương pháp thực hành.
Trong các phương pháp dùng lời người giáo viên khi hình thành kiến thức cho học sinh dã dùng phương tiện chính là lời nói, dơi lúc có thể dùng thí nghiệm hoặc các phương tiện trực quan để minh hoạ, đàm thoại... và cũng có thể diễn giảng thông qua các phương tiện thông tin dại chúng như các phương tiện truyền thanh, truyền hình, video, phương tiện công nghệ thông tin... Hoạt động của học sinh trong nhóm này chủ yếu biểu hiện ở việc lắng nghe bài giảng, tư duy và tham gia vào các hoạt động dưới sự tổ chức của giáo viên để chủ động nắm vững kiến thức như trả lời các câu hỏi bằng các hình thức dùng lời nói hoặc trình bày ra giấy, thảo luận... Ở đây thơng tin của lời nói là nguồn kiến thức chính trong nhóm các phương pháp dùng lời.
Trong các nhóm phương pháp trực quan việc biểu diễn các hiện tượng và đối tượng cần nghiên cứu đóng vai trị cơ bản, giáo viên dùng lời nói trong trường hợp này để tổ chức hoạt động quan sát và tư duy logic của học sinh, làm chính xác hố các tri giác của học sinh. Trong quá trình quan sát, học sinh tư duy trên cơ sở các kết quả quan sát, các sự kiện thực nghiệm, thảo luận và chính xác hoá các kết luận dưới sự chỉ đạo của giáo viên và từ đó thu nhận được các kiến thức mới. Việc sử dụng các thí nghiệm biểu diễn, giới thiệu các hình ảnh slide, các sơ đồ, hình vẽ, các phim video giáo khoa... trong bài học, thực chất là người giáo viên đã sử dụng phương pháp trực quan. Đơi lúc các thí nghiệm thực hành đồng loạt mà học sinh tiến hành ngay khi nghiên cứu tài liệu mới dưới sự hướng dẫn của giáo viên, nhờ đó học sinh khơng chỉ thu được kiến thức mới mà cả những kỹ năng đơn giản, cần thiết... cũng có thể xem như một hình thức trực quan. Nguồn kiến thức cơ bản trong nhóm phương pháp này là các đối tượng quan sát. Còn hoạt động của người giáo viên thể hiện ở sự điều khiển
quá trình nhận thức của học sinh. Hoạt động của học sinh là quan sát và kể về những điều quan sát được, là lặp lại các thí nghiệm và đơi lúc là nghe và trả lời, tham gia thảo luận...
Các phương pháp thực hành: Học sinh thực hiện các thí nghiệm thực hành và các thí nghiệm thực hành tổng hợp, các thí nghiệm và quan sát ngồi lớp học, giải các bài tốn Vật lí. Trong q trình áp dụng các phương pháp này học sinh khơng chỉ nhận được kiến thức mới mà còn thu được kĩ năng và thói quen thực nghiệm, đo đạc và nghiên cứu, thói quen áp dụng kiến thức để giải các bài tốn. Lời nói của giáo viên ở đây chỉ đóng vai trị chỉ dẫn tổ chức, giới thiệu mục đích của cơng việc. Hoạt động của giáo viên cũng tập trung vào tổ chức hoạt động của học sinh, giúp học sinh thảo luận rút ra kết luận. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp học sinh có thể sử dụng bản chỉ dẫn mà giáo viên đã soạn sẵn. Bằng quá trình tư duy độc lập hoạt động thực hành và hoạt động tư duy độc lập học sinh hoàn thành được các nhiệm vụ thực hành (tìm các số liệu thực nghiệm, đáp số của bài toán, rút ra được các kết luận khoa học...). Kết quả của các hoạt động như vậy là nguồn chủ yếu của các kiến thức và kĩ năng.
Khi sử dụng các phương pháp dạy học người giáo viên cần quan tâm tới việc thu hút học sinh tham gia tích cực vào tiến trình của bài học. Chẳng hạn, trong các phương pháp dùng lời, giáo viên cuốn hút học sinh vào quá trình đàm thoại, vào việc thảo luận các phương pháp giải bài toán, các vấn đề được nêu ra... Khi sử dụng các phương pháp trực quan giáo viên yêu cầu học sinh soạn kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thiết bị, thực hiện các phương án thí nghiệm, lắp ráp các sơ đồ... Việc ứng dụng các phương pháp thực hành cho phép đưa vào các yếu tố nghiên cứu các bài tập sáng tạo...
Việc áp dụng các phương pháp dạy học Vật lí thường gắn liền với việc phát triển tư duy của học sinh, vì khi áp dụng một phương pháp dạy học cụ thể người giáo viên đồng thời đã dạy cho học sinh các thao tác logic nhất định và cũng gắn liền với việc giáo dục ở học sinh các phẩm chất như: chú ý, ý chí, hứng thú, yêu lao động.
Tuy nhiên, không một phương pháp dạy học nào dược xem là vạn năng và thích hợp cho việc giải quyết mọi nhiệm vụ dạy học, vì vậy tuỳ thuộc vào mục tiêu của bài học, đặc điểm lứa tuổi của học sinh và các yếu tố khác để lựa chọn phương pháp dạy học thích hợp là một trong các biện pháp nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học.
Thực tế dạy học Vật lí cũng cho thấy, khơng có một phương pháp dạy học nào được áp dụng tách biệt hoàn toàn với các phương pháp khác, chẳng hạn các phương pháp dùng lời thường kết hợp với việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn và các phương tiện trực quan. Việc giải các bài tốn Vật lí (phương pháp thực hành) thường kết hợp với việc giải thích, minh hoạ bằng đồ thị... Hơn nữa, việc vận dụng một phương pháp dạy học còn tuỳ theo nội dung bài học và lứa tuổi học sinh, có thể có những biến dạng khác nhau, có tính chất và mức độ phức tạp khác nhau, ví dụ khi sử dụng phương pháp trực quan ở các lớp dưới khác với việc sử dụng nó ở các lớp cuối cấp học sinh ở lứa tuổi lớn hơn, có tư duy phát triển hơn.