A tudományos megismerés folyamata. A tudományos megismerés filozófiatörténeti áttekintése Thomas Kuhn munkássága nyomán. A mechanika mint tudományterület kialakulásának ismerete Arisztotelésztől Newtonig. A mechanikai alapjelenségek és azok matematikai leírása. A Newton axiómák bemutatására alkalmas demonstrációk, kényszererők és tehetetlenségi erők ismerete. Az égi mechanika leírásához vezető út Ptolemaiosztól Keplerig. A kopernikuszi forradalom és hatása a mai gondolkodásra. A Kepler törvények ismerete és azok kapcsolata Newton egyetemes tömegvonzási törvényével. A hőtan-termodinamika kialakulásához és modern leírásához vezető út. A hőtani alapfogalmak (energiamegmaradás, belső energia) és a modern hőtani fogalmak (statisztikus fizika, entrópia). A hőerőgépek maximális hatásfokának felismeréséhez vezető tudománytörténeti út. A Carnot tétel. Az elektromágnesség leírásához vezető tudománytörténeti út és az alapkísérletek (Coulomb, Biot-Savart kísérletek). A Gauss tétel és fontossága az elektrosztatikában és kapcsolata a tömegvonzás törvényével. Az elektromágneses hullámok felfedezése, és ennek hatása a modern telekommunikációra. A Hertz féle kísérletek demonstrációja, a modern rádiótechnika, spektrumanalízis alapjai. A geometriai és hullámoptikai alapjelenségek (fénytörés, elhajlás, interferencia). A fény leírásához vezető tudománytörténeti út. A relativitáselmélethez vezető alapkísérletek (Fizeau, Michelson-Morley) bemutatása és Einstein gondolatkísérleteinek értelmezése. Az általános relativitáselmélet alapjainak bemutatása, és a kísérleti bizonyítékok (Eddington megfigyelés, Merkúr perihéliumelfordulás, gravitációs hullámok), az Univerzum várható jövője. A kvantummechanika kialakulását elindító alapkísérletek (feketetest sugárzás, fotoeffektus, Frank-Hertz kísérlet, vonalas színkép). A kvantummechanika matematika alapjai. A periódusos rendszer értelmezése. A részecske-hullám dualizmus. A lézer felfedezése, és a hatására bekövetkezett technikai forradalom.