四、类比、假说、模型
“类比”是根据两个事物在某些方面的相同，推论它们在其它方面也可能相同。“类比”与“比喻”不同。“比喻”是用某些有类似点的事物来比拟想要说的某一事物，它是一种重要的修辞方法，目的在于使人们对所要说的事物获得生动鲜明而深刻的印象。 “类比”是一种重要的逻辑推理方法，目的在于使人们认识新的事物。人们总是在已有知识的基础上去认识新事物，即把新事物与熟悉的事物加以比较，当发现新事物的某些属性跟熟悉的某事物的某些属性桢或相似，就往往用类比的方法，推测它们的另外某些属性也相同或相似。
惠更斯根据光也象声波那样能发生反射、折射，而推论光也是一种波动，提出了光的波动论。德布罗意根据光的波粒二象性而推论微观粒子也具有波动性，提出了物质波的概念。这些都是物理学应用类比方法提出假说的实例。
在物理课中，把电场拿来跟重力场类比，把电流拿来跟水流类比……是常用的教学方法。
应该让学生知道类比的局限性，由类比所得的结论有对有错，必须经过实践检验。在用类比方法讲述物理知识时，当然要注意相类比的事物之间的相似处——这是类比的基础，但是更需要注意事物之间的差异，因为差异限制了类比的结论，忽视这一方面会造成知识混乱。基于这些考虑，课本在对比着电场讲磁场，对比着直流电讲交流电时，都注意了强调差异。
假说是自然科学研究的一种广泛应用的方法。它是根据已知的科学原理和科学事实，对未知的事物所做的假定性的说法。
假说是有一定的推测性质，它正确与否有待实距践检验。但是假说不是臆想，它有一定的科学事实的根据，它的主要部分和基本思想是根据科学事实推想出来的，它要跟当时公认的理论一致，能说明当时已知的科学事实并预测存在着未知的事实。科学的假说必须具备的这些条件，有必要在教学中结合讲述某个假说介绍给学生，特别是对那些爱动脑筋想问题的学生。例如，我们收到过一个学生来信，他认为光子是由电子中射出来的，每一秒钟相继射出的光子数是光的频率，相继射出的两个光子相隔的距离是波长。他动了好多脑筋，想说明波粒二象性，连着写了两封长信阐明他的“假说”，浪费了时间精力，原因就在于不懂得科学的假说要具备的条件。
在物理学研究中，常常把假说、理论形成物理模型来加以探讨。一个好的物理模型，不但便于直观、形象地想象假说；理论本身，而且可以简化从已知事实预见新事实的过程。
讲述磁的本性、原子结构等知识时，可以结合磁分子模型、原子的行星模型等内容，向学生介绍物理模型在认识世界过程的作用。同时应该让学生注意：第一，模型可能包含实际不存在的成分，例如原子的行星模型中的轨道实际并不存在；第二，任何模型都不能说明一切问题，例如卢瑟福的原子模型不能回答原子为什么是稳定的，能回答这个问题的玻尔模型不能说明氢原子以外的光谱；第三，在中学物理课中涉及到的物理模型，绝大多数是由我们从宏观世界获得的概念（主要是力学概念）组成的，具有鲜明的直观性，但是这类模型对于非实体，非宏观的事物往往无能为力，例如波粒二象性是机械模型来统一说明的。
除了上面谈到的这些研究方法外，数学方法也是中学物理课中应使学生得到训练的重要方法。因涉及的问题比较多，需要专门讨论。