One of the crucial tasks in fostering higher-order thinking in students at all grade levels, particularly in high school, is to teach and develop critical thinking skills. According to educational criteria centered on performance and capacity improvements, critical thinking training for students is essential. The article aims to clarify critical thinking's characteristics and functions, offer suggestions for teaching physics using the scientific method, and assist in fulfilling the requirements of current educational reform. The qualitative research methodology (encompassing theoretical inquiry and expert analysis) remains integral throughout the research progression. This approach relies upon the utilization of pre-existing source materials from scholarly journals, publications, scientific research endeavors, and an inquiry into the prevailing landscape of Physics pedagogy at the secondary education level. This foundation underpins the execution of meticulous analyses, the assessment of critical thinking, and the formulation of pertinent propositions.Rèn luyện, phát triển tư duy biện chứng cho học sinh là một trong những nhiệm vụ có ý nghĩa quan trọng trong phát triển tư duy bậc cao cho học sinh ở mọi cấp học, nhất là học sinh trung học phổ thông. Việc rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh là cần thiết, phù hợp với yêu cầu dạy học định hướng phát triển phẩm chất và năng lực. Mục đích của bài viết làm rõ đặc điểm, vai trò của tư duy biện chứng, đề xuất các giai đoạn của tiến trình dạy học vật lí theo phương pháp khoa học nhằm rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh trung học phổ thông, góp phần đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Phương pháp nghiên cứu định tính (phương pháp nghiên cứu lý luận, phương pháp chuyên gia) được sử dụng suốt trong quá trình nghiên cứu, trên cơ sở sử dụng các nguồn tài liệu đã có từ các tạp chí, sách, đề tài nghiên cứu khoa học, tìm hiểu thực trạng công tác dạy học môn Vật lí ở trường phổ thông làm cơ sở đưa ra những phân tích, đánh giá về tư duy biện chứng và những đề xuất.