קבוצת הפיזיקה במחלקה להוראת המדעים עוסקת מזה למעלה מ-30 שנה בפיתוח מבוסס מחקר של חומרי למידה, סביבות למידה ומסגרות להתפתחות מקצועית של מורים.
הפיתוח מבוסס המחקר של חומרי למידה – ספרי לימוד, מדריכים למורה וסביבות לימודיות מגוונות – מתמקד בתוכנית הלימודים בפיזיקה בחטיבה העליונה של בית הספר העל יסודי (כתות י'-יב'). כמו כן מובילה הקבוצה פיתוח של שתי תכניות לימודים המקנות 5 יחידות תוספתיות לתלמידי פיזיקה – "פרויקט בפיזיקה מחקרית" ו"מדע חישובי בינתחומי", במטרה לגשר בין המחקר עכשווי להתנסותו של התלמיד בחטיבה העליונה.
הקבוצה עוסקת רבות בפיתוח מקצועי מבוסס מחקר של מורי פיזיקה בחטיבה העליונה. המרכז הארצי למורי הפיזיקה מנוהל במסגרת הקבוצה. הקבוצה מנהיגה בשיטת מניפה קהילה של מורים מובילים ועשר קהילות אזוריות הפרושות ברחבי הארץ, ומטמיעה חומרים ושיטות חדישות להוראה מותאמת אישית. כמו כן מובילה הקבוצה הכשרת מורים וכיתות אזוריות ב"פרויקט בפיזיקה מחקרית".
לקבוצה שיתוף פעולה פורה, הן בפיתוח חומרי הלמידה והן בפיתוח המקצועי של המורים עם מדעני מכון ויצמן עם גופים נוספים העוסקים בחינוך מדעי במכון ויצמן, עם מדענים ומהנדסים במוסדות נוספים בארץ, ועם חוקרי הוראת הפיזיקה בעולם.
