Kajian-kajian pengembangan pendidikan fisika mengarah pada banyak bidang social. Meskipun “fisika” merupakan ilmu pure science, akan tetapi “pendidikan fisika” merupakan terapan dan ilmu social. Oleh karena itu kajian-kajian Pendidikan fisika kajian-kajiannya juga mengarah pada paradigma penelitian positivisme dan juga penelitian interpretivisme. Doctor dan Mestre (2014) menjelaskan bahwa kajian pendidikan fisika mengelompok pada enam aspek. Pertama pemahaman konsep, penelitian ini menjadi tren pada tahun 1970an yang meneliti kesulitan belajar siswa. Topik penelitian itu antara lain miskonsepsi, naif konsepsi, dan alternative konsepsi. Pertanyaan penelitian pemahaman konsep mengarah pada diagnostic miskonsepsi, deskripsi struktur konseptual dan pengembangan dan evaluasi model pembelajaran yang ditujukan untuk mengatasi kesulitan belajar siswa. Kerangka konseptual yang digunakan meliputi; miskonsepsi itu permanen atau remanen, mata pelajaran fisika yang mengalami miskonsepsi, penyebab miskonsepsi, serta sumber miskonsepsi. Metodelogi penelitian yang digunakan pada pemahaman konsep adalah pandangan siswa tentang konsep fisika pada materi terntentu, atau analisis dokumen siswa, interview, dan juga pengembangan instrument evaluasi.  Partisipan yang dilibatkan meliputi siswa SD sampai pada mahasiswa. Temuan, bahwa miskonsepsi pada siswa sulit dihilangkan, mniskonsepsi terjadi pada siapa saja, materi apa saja, juga strategi yang baik untuk digunakan mereduksi miskonsepsi.

Kedua adalah penelitian tentang problem solving. Topik penelitian pada kajian problem solving antara lain tentang freamwork siswa saat menyelesaikan masalah fisika, mengembangkan model pembelajaran, dan mengevaluasinya. Pertanyaan penelitian meliputi sekitar kategorisasi pendekatan penyelesaian masalah, prosedur penyelesaian masalah, dan kefektifan model pembelajran yang digunakan dalam problem solving. Kerangka koseptual yang digunakan para pengkaji jenis penelitian adalah konsep pemprosesan informasi, problem solving dengan metode analogi, model sumber dan permainan epistemic, dan situasi kognitif. Metodelogi yang digunakan adalah antara lain grounded teori, penelitian dokumentasi, penelitian asosiasi antara pekerjaan rumah dan sekolah. Sumber data diperlohe melalui wawancara, hasil pekerjaan siswa, dan tesbaik multiple choise tetapi yang leih banyak essay.  Hasil yang ditemukan adalah  hubungan problem solving awam dan ahli, stretegi yang tetap, dan menggunakan kualitatif untuk menemukan proses problem solving siswa.

Ketiga kurikulum dan metode pembelajaran, topik yang digunakan pada kurikulum dan metode pembelajaran adalah macam-macam metode baik pembelajaran yang melibatkan siswa aktif atau menggunakan teknologi seperti web, tutorial, animasi, simulator dan fenomena fisika. Kajian teoritisnya meliputi teori pembelajaran dan model pembelajaran yang modern. Metode yang digunakan adalah  studi keefektifan dalam pembelajaran fisika. Hasil yang ditemukan bahwa model pembelajaran yang efektif dilakukan dengan peer discussion, komunikasi kelas, demonstrasi interaktif, penugasan sebelum pembelajaran dan banyak lagi.

Ke empat, asesmen, topik pada penelitian ini antara lain pengembangan dan validasi alat evaluasi. Pertanyaan dari kajian jenis ini adalah tentang validasi dan evaluasi, perbandingan nilai beberapa langkah problem solving, dan membandingkan skor nilai dari populasi. Motode yang digunakan adalah penilaina di luar kelas, eksperimen, pengembangan penilaian konsep, item sampel tes. Temuan dari kajian ini seperti MDT (Mekanika Test Diagnostik), MBT(Mekanika Dasar Uji ), dan FCI (Inventarisasi Konsep Gaya).

 

Ke lima adalah tentang psikologi kognitif. Topik kajian ini meliputi problem-solving, perhatian, memori, pembelajaran, persepsi, resoning, dan komprehensif bahasa. Pertanyaan dari kajian tentang psikologi adalah seperti pengetahuan dan memori, sikap ahli dan awam, alas an dan problem-solving, masalh yang dikerjakan seseorang, pembelajaran dan tipe transfer pengerahuan. Metode yang digunakan adalah umumnya dilakukan di luar ruangan dengan sedikit partisipan. Data diperloleh melalui metode qualitatis seperti wawancara, self-explanation, atau kliker teknik.  Hasil yang diperoleh dari kajian tersebut adalah seperti pengetahuan diperoleh tergantung pada fragming dan konteks, pengetahuan diperoleh melalui contoh spesifik, ahli-awam dibedakan hanya dalam organisasi dan memori.

Terakhir, sikap dan kepercayaan terhadap pengajaran dan pembelajaran. Topik yang biasanyan diangkat adalah tentang kepercayaan, sikap, dan harapan dalam pembelajaran fisika. Pertanyaan pada kajian ini meliputi sikap dan kepercayaan siswa terhadap pembelajaran fisika, kepercayaan dan nilai-nilai dalam pemeblajaran fisika, penerapan pembelajaran berdasarkan kurikulum, dan asistensi pembelajaran fisika. Teori yang diangkan membahas tentang kepercayaan dan sikap, praktik pembelajaran dan konsepsi. Metode yang digunakan adalah antara lain observasi, survey, dan angket untuk mengidentifikasi keyakinan dan sikap siswa terhadap pembelajaran fisika, intervieuw dan juga eksperimen. Hasil yang ditemuan dari tema ini adalah diskusi tentang keyakinan dan sikap siswa baik baik secara epistemology maupun aksiologi dan juga harapan siswa terhadap pembelajaran fisika.