Temel doğa bilimi olan fizik, evrenin sırlarını maddenin yapısını ve bunların arasındaki etkileşimleri açıklamaya çalışırken başlıca iki metot kullanır. Bunlar gözlem ve deneydir. Bilim insanı öncelikle problemi belirler. Belirlenen problem doğrultusunda çeşitli gözlemler yapar, gözlemlerin ışığında problemin çözümüne yardımcı olacak hipotez önerir,(gözlemlerine göre önerilerde bulunur), bunları teste tabi tutar ve sonuçlar çıkarır. Gözlem bilimsel yöntemin ilk aşamasıdır. Gözlem yoluyla, gerçekler tek tek zihinlerde oluşur. Bu nedenle gözlemin fizikteki yeri büyüktür.

Gözlem;  Bir olayı anlamak için, araç gereç kullanarak veya duyu organlarından faydalanarak yapılan incelemeye gözlem denir. Gözlemi iki kısımda inceleyeceğiz

a-) Nitel Gözlem; Ölçme araçları kullanmadan, beş duyu organlarımızı kullanarak yapıtığımız gözleme denir. Nitel gözleme birkaç örnek verecek olursak ;

• Hava çok sıcak terliyorum , diyen birisi duyu organlarını kullanarak bu sonuca varmıştır. Benzer örnekler verecek olursak.
• Bu kitap çok kalın nasıl bitireyim
• Bardaktaki çayın çok sıcak olduğunu söylemek
• Ali’nin boyu Ahmet’ten uzun   vb örnekler verilebilir.

b-) Nicel Gözlem; Duyu organları ile beraber ölçme araçları kullanarak yapılan gözleme denir. Nicel gözleme örnek verecek olursak;

• Bugün hava 26 derece çok sıcak
• Bu kitap 814 sayfa nasıl bitireyim
• Ali’nin boyu 160 cm  ve  boyu 150 cm Ahmet’ten uzun.

Nitel gözlem ve nicel gözlemi karşılaştıracak olursak; 

Nicel Gözlem:

• Objektif (Nesnel)
• Kişiden kişiye değişmez
• Mutlak ve kesin sonuçlar içerir

Nitel Gözlem:

• Subjektif (Öznel)
• Kişiden kişiye değişebilir
• Kesin sonuçlar içermeyebilir

DENEY

Bilim insanları deneyler yaparak bazı olayları açıklamaya ve kanıtlamaya çalışırlar. Deney yapılırken bazı değişkenlerin belirlenmesi gerekir bunları bir örnekle açıklayalım;

Deneyimiz:  Televizyon izleme saatini artırarak ders başarısına etkisini inceliyoruz

Bağımsız değişken: Televizyon izleme saati, Bizim değiştirdiğimizdir ve her zaman bağımlı değişkeni etkiler

Bağımlı değişken: Ders başarısı, Bağımsız değişkenden etkilenir, yani bağımsız değişkene bağlıdır. Adı üstünde bağımlı

Sabit tutulan değişken: Ders çalışma,  değişmeyen tüm durumlarda sabit tutulan