Il corso Fisica e Applicazioni della Matematica, così come previsto dal regolamento degli studi liceali, ha tra i suoi scopi principali quello di evidenziare il ruolo della matematica quale indispensabile strumento di pensiero per comprendere la struttura dei fenomeni fisici. La fisica è quindi presentata tenendo costantemente presente l'aspetto seguente: legare il formalismo matematico (acquisito con il docente di matematica) ai concetti fondamentali ed insistendo, quando appropriato, sugli aspetti storico-epistemologici di quanto trattato.

Il primo obiettivo è quello di consolidare le competenze di fisica inerenti gli argomenti sviluppati fino alla fine del XIX secolo (la meccanica, la termodinamica, l'elettrodinamica, i fenomeni ondulatori e la fisica statistica). Mentre il secondo obiettivo è di mostrare alcuni degli elementi fondamentali della fisica del XX secolo che hanno contribuito in modo determinante allo sviluppo della fisica attraverso vere rivoluzioni scientifiche: in particolare la teoria della relatività, la fisica quantistica, il mondo delle particelle elementari e la teoria del caos.