Fizika ir dabaszinātne, kas pētī dabas parādības, mēģina noskaidrot galvenās likumsakarības un izskaidrot tās. Lai iegūtu patiesus datus, jāveic rūpīgi novērojumi, precīzi eksperimenti un rūpīga datu apstrāde un analīze. Visu šo procesu kopumā saucam par pētniecisko darbu.
Dabas parādību pētīšana sākas ar novērojumiem. Veicot novērojumus kādos konkrētos apstākļos, veidojas problēmu loks, kas prasa izskaidrojumu vai matemātisku likumsakarību noteikšanu starp vērojamiem fizikālajiem lielumiem. Visu šo apstākļu kopumu, kurā atrodas novērotājs un kādus novērojumus viņš veicis, sauc par situācijas aprakstu.
Pētnieciskai darbībai ir raksturīgi trīs svarīgi posmi:
I Prognozēšana un plānošana
- pētāmās problēmas formulēšana
- hipotēzes izvirzīšana
- lielumu vai pazīmju grupēšana
- darba piederumu un vielu izvēle
- darba gaitas plānošana, izvēloties videi un veselībai nekaitīgas darba metodes
II Eksperimentālā darbība
- novērošana
- mērīšana
- datu reģistrācija
- datu apstrāde
III Rezultātu analīze un prezentēšana
- iegūto datu analīze
- eksperimenta izvērtējums
- secinājumi par pētāmo problēmu un izvirzīto hipotēzi
- iegūto rezultātu prezentācija