Q trình nhận thức thế giới, đi tìm chân lí đã được V.I.Lê-nin chỉ ra: "Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn. Đó là con dường biện chứng của nhận thức chân lí, nhận thức thực tế khách quan".
Con đường nhận thức, sự sáng tạo khoa học trong Vật lí đã được nhiều nhà khoa học trình bày dưới dạng chu trình nhận thức khoa học: Từ sự khái quát hoá những sự kiện xuất phát, đề xuất vấn đề đi đến xây dựng mơ hình trừu tượng (giả thuyết khoa học); Từ mơ hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lí thuyết (bằng suy luận logic hay suy luận Toán học), đi đến kiểm tra hệ quả đó bằng thực nghiệm. Nếu những kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đốn thì mơ hình giả thuyết đó được xác nhận là đúng
đắn và trở thành chân lí. Nếu những sự kiện thực nghiệm khơng phù hợp với dự đốn lí thuyết thì phải xem lại lí thuyết, chỉnh lí lại hoặc thay đổi. Mơ hình trừu tượng được xác nhận trở thành nguồn tri thức mới, tiếp tục được dùng để suy ra những hệ quả mới hoặc giải thích những sự kiện thực nghiệm mới phát hiện.
Chu trình nhận thức khoa học khơng khép kín mà được mở rộng dần dần, làm phong phú thêm cho kiến thức khoa học. Bằng cách đó, con người ngày càng tiếp cận hơn với chân lí khách quan. Đi theo con đường đó cho phép xây dựng nội dung kiến thức một cách thích hợp và nâng cao trình độ khoa học của kiến thức Vật lí ở nhà trường, đồng thời tạo điều kiện để có thể rèn luyện cho học sinh tư duy sáng tạo trong chiếm lĩnh tri thức và vận dụng tri thức. Theo đó, việc dạy học Vật lí phải đảm bảo cho học sinh thường xuyên đối chiếu, liên hệ với thực tiễn khách quan, nhận thức rõ khái niệm, định luật, mơ hình Vật lí... làm cho học sinh hiểu, tin tưởng vững chắc rằng: Mọi hiện tượng trong tự nhiên diễn ra theo quy luật của tự nhiên, có tính khách quan, có hệ thống chặt chẽ, con người hồn tồn có thể nhận thức được ngày càng sâu sắc, đầy đủ và chính xác hơn. Như vậy, con đường nhận thức Vật lí, đi tìm chân lí xuất phát từ thực tiễn và cuối cùng trở lại thực tiễn, lấy thực tiễn làm chân lí.