Werkwijzen bij natuurkunde

Modelontwikkeling en –gebruik
Bijna alles dat bij natuurkunde wordt gedaan is een model. Soms wordt de complexe werkelijkheid gevangen in simpele formules zoals U = I R of F = C u. Soms wordt een ingewikkeld verschijnsel uitgelegd aan de hand van een analogie, zoals het CV-model van een stroomkring. Soms wordt een onzichtbaar fenomeen gevisualiseerd door een applet, bijvoorbeeld voor het deeltjesmodel van materie. In alle gevallen worden de belangrijke of interessante aspecten van een fenomeen belicht en de onbelangrijke of oninteressante achterwege gelaten.

Onderzoeken
Het doen van, veelal experimenteel, onderzoek is een belangrijk onderdeel van de natuurkunde. Vaak wordt leerlingen gevraagd een aantal metingen te doen, bijvoorbeeld de uitrekking van een veer bij verschillende massa's, deze metingen weer te geven in een diagram en dan aan de hand van dit diagram een bepaald type verband te herkennen, bijvoorbeeld een lineair verband, of een waarde te bepalen, bijvoorbeeld de veerconstante.

Ontwerpen
Ontwerpen wordt bij natuurkunde vaak gebruikt om eerder opgedane kennis toe te passen. Het ontwerpen van een schakeling die aan bepaalde voorwaarden voldoet of een muziekinstrument dat een bepaalde toon voortbrengt zijn hier voorbeelden van. Daarbij moeten bij natuurkunde ook vaak experimenten ontworpen worden om vervolgens onderzoek mee uit te voeren.

Informatievaardigheden
Bij natuurkunde is met name het maken en interpreteren van grafieken belangrijk. Bij natuurkunde staat de tijd vaak op de horizontale as, zoals bijvoorbeeld bij een plaats,tijd-grafiek en dit betekent dat de helling informatie geeft over de snelheid waarmee de afhankelijke variabele verandert.

Redeneervaardigheden
In natuurkundige redeneringen komen vaak 'als-dan'-constructies voor. Ook wordt vaak geredeneerd aan het groter of kleiner worden van grootheden. Bijvoorbeeld: als de weerstand van lampje 1 stijgt, dan stijgt ook de vervangingsweerstand van de serieschakeling. Daardoor neemt de totale stroomsterkte af; de stroomsterkte in lampje 2 neemt dan ook af.

Rekenkundige en wiskundige vaardigheden
Van alle natuurwetenschappelijke vakken wordt bij natuurkunde het meest gerekend. Het werken met formules speelt bij natuurkunde een belangrijke rol. Interpreteren van formules en omschrijven van formules zijn belangrijke vaardigheden. Ook het werken met grote en kleine getallen en dus het werken met machten van 10 en voorzetsels bij eenheden zijn onontbeerlijk bij natuurkunde.

Waarderen en oordelen
Meningsvorming is dan bij natuurkunde juist traditioneel wat minder belicht. Het speelt vooral een rol bij de verschillende vormen van elektriciteitsopwekking en de vraagstukken omtrent grondstoffen, zoals steenkool, en afvalproducten, zoals CO2 en kernafval. Maar daarbuiten wordt deze vaardigheid weinig aangesproken.