Kjerneelementet handlar mellom anna om korleis metodar, eksperiment, teoriar og modellar blir utvikla og bruka i fysikken, og om å bruke programmering, eksperiment, teoriar og modellar til å forstå fysiske samanhengar og fenomen. Kjerneelementet skal integrerast i arbeidet med alt anna stoff i faget. Det er interessant å studere korleis kjerneelementet blir implementert i lærebøker og læringsressursar, og korleis elevar jobbar med og lærer om praksisane. Det første vil innebære analyse av lærebøker og/eller læringsressursar, medan det andre vil bety å samle og analysere data frå elevars konkrete arbeid med praksisar og tenkemåtar i fysikk.
Fagdidaktisk forsking gjer bruk av samfunnsvitskapelege forskingsmetoder, for eksempel i form av spørjeskjema eller intervju av elevar, studentar eller lærarar. Det betyr at masterstudentar i fysikkdidaktikk ofte treng å inkludere emner på UV-fakultetet i sine masteremner. Oppgåva kan ha eit omfang på 30 stp. (for studentar på Lektorprogrammet) eller 60 stp. (for studentar på Fysikk og astronomi).