出现了与已知物理理论根本冲突的物理事实时，经过推理、作出假设和预言，并通过实验来检验其真理性，最后肯定或否定论断，从而得出可靠的结论。
实验验证法与想象、推理、判断等思维形式结合在一起，就构成“演绎”的科学方法，是人的认识能力的创造性表现。这种能力促使科学家超前于实验而推动科学的发展。实验技能鼓励科学家大胆设想、勇于创新的精神，又能无情地否定谬误，防止科学家走上歧途，因此，验证性实验也是科学发展的动力之一。
探索性、验证性实验若在教学中使用得当，都具有启迪思维、探索真理的作用。 （3）真实实验与理想实验相结合的方法
真实实验是人们能够实际进行的实验活动。理想实验是人们在头脑中塑造的一种理想过程，是逻辑推理的一种方法和形式。
两种方式有相似的特征和目的，都是将研究的对象加以“纯化”，以在最少受干扰和影响的条件下，概括出所研究对象的特性和本质。而真实实验和理想实验相结合的方法，是在有限的实践基础上，经过推论、判断而得出理想条件下的物理规律的方法。
两种方法有差别，也有联系。真实实验是具体的实践活动，可作为检验物理真理的标准，而理想实验不能作为检验物理真理的标准，而且其本身的结论的正确性还需要由真实实验来判断。
一般来讲，理想实验依赖于真实实验。真实实验的纯化是相对的，因为无论什么条件下都不可能创造出绝对纯的环境，总要受到外界干扰，因此，真实实验总具有误差。理想化实验的纯化是绝对的，不会产生误差。这在真实实验受到制约时，可以超越科学技术的发展水平而充分发挥人的思维能力，比真实实验更抽象、更概括、更深刻。因此，理想实验高于真实实验，能更直觉、更深刻地反映物理现象的本质，揭示出事物之间的内在联系，是人们认识能力高度发展的体现，在推动物理学发展中起着重要作用。
（4）追溯机遇的方法
注重实验中的偶然因素引起的、未意料到的、有重要科学价值的新现象。 4．培养学生的各种能力 （1）培养学生实验能力； （2）培养学生想象能力 （3）培养学生思维能力 （4）培养学生观察能力 （5）培养学生分析能力 （6）培养学生创新能力
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5．培养学生良好的科学素质
（1）培养学生实事求是的科学态度，严谨细致的工作作风和坚韧不拔的意志品质； （2）有助于学生形成正确的观点、概念，优秀的道德品质； （3）培养高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。
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第3章 物理实验原理与设计
物理实验不仅仅是物理教学的重要基础、重要方法和重要手段，也是物理教学中的重要内容。 物理实验教学研究包括“硬件”（实验）和“软件”（教学）研究，其研究方法可以分为相互联系的三个部分：实验研究法、实验设计法和实验教学法。
3.1 中学物理演示实验原理分析方法
为确保实验的成功，对实验的研究应从分析实验原理入手，其基本方法是： 1．明确实验的目的、内容和要求。
2．认真研究实验原理，对定量或半定量实验需要分析实验的误差来源及影响程度。 3．确定实验的关键。
4．对实验装置、器材和实验条件提出要求，并进行选择，确定操作要电话我注意事项。 例1：低压沸腾实验
在瓶里装入低于100℃的水，用针筒抽气降压，可看到水的沸腾。 分析如下：
（1）实验目的：说明压强减小，沸点降低。
（2）实验要求：明显地显示出减小瓶内压强后，瓶内原来不沸腾的水发生沸腾现象。 （3）实验原理：
抽气→减压→沸点降低→沸点低于水温→沸腾 （4）实验关键：
水温要高于被降低的那个沸点，这有两个因素共同决定：水温、降压的程度。
（5）对实验器材的要求：
A．水温不要太低（>85） B．瓶内水不要装得太少
C．橡皮管不能太长、太软，瓶塞等处不能漏气。 只要能满足这三个要求，即可保证实验的成功。 例2：直导线切割磁力线产生感应电流
分析如下：
（1）实验目的：说明直导线切割磁力线运动时，可在闭合回路中产生电流。
（2）实验要求：当直导线切割磁力线时，电流计指针有明显的偏转，以清楚地表明感应电流的产生。
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（3）实验原理：
切割磁力线→产生感应电动势（ε＝Bvlsinθ）→产生感应电流（I＝ε/（R＋r）→电流计指针偏转 （4）实验关键：
A．感应电流要大；
B．电流计要灵敏，可见度大。
由此可知，要使实验达到满意的效果，关键在如下几个因素：
???B：大??????：大?v：大???l：大????I：大??关键? ?sin?：大???1?R：小??：大??R?r??rA：小A????电流计：灵敏、可见度大（5）对实验器材的要求
综上所述，该实验成功与否的关键是对实验器材的选取： A．B大：永强磁性磁铁 B．增大I：用线圈的一条直边 C．减小R：导线电阻和接触电阻要小 D．减小rA：选择内阻较小的电流表 E．显示仪器要灵敏
实际上，只要做到了A、B、C三点，可保证此实验成功。 （6）对实验操作的要求
A．较快移动直导线切割磁力线；
B．使直导线、运动方向和磁力线三者相互垂直。
在对实验的研究中，特别是在实验原理的研究中，还应注意两个很重要的问题：
（1）所谓实验原理，并不是仅仅指实验目的中所要说明的物理道理。广义地讲，实验原理是实验方法、实验器材和装置、实验过程、实验结果分析等所依据的物理道理。在原理分析中所涉及到的许多情况、因素和信息，往往没有给出，而需要靠自己去寻找、收集、探索和试验。而且原理分析时需“理想化”，需要略去一些次要因素，或作一定的简化和抽象，但其程度的把握至关重要。
（2）无论对定量还是定性试验，分析原理时，应有“量”的意识，能做定量或半定量分析的不要轻易放弃。因为“量”变常常会影响实验现象和效果（结果）的质的变化。但这并不是说定性分析不重要，但不
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能只停留在定性分析上。
例3：平行板电容器的电容与两个极板间距的关系的实验。
（1）实验目的：说明平行板电容器的电容C随两极板间距d的增大而减小的规律，如图1所示。
（2）实验要求：当两极板间距d变化时，静电计指针的偏角θ有明显的变化，即△θ尽可能大。
为了方便起见，假定：①用厂制仪器进行实验，不另选仪器；②实验过程中不存在漏电现象、两极板相对面积不变；③仅考虑两靠近的极板逐渐拉开的实验过程。 （3）实验原理：
研究1：根据公式U＝Q/C，在极板带电量Q一定的情况下，C↓→U↑→θ↑，因为C?S一定的情况下，d↑→C↓。
所以，当d由d0→d′，变化＝△d时，有： C由C0→C′，变化△C； U由U0→U′，变化△U； θ由θ0→θ′，变化△θ。
实验要求△θ尽可能大。显然，要使△θ大，就需要△U大，就需要△C大。要使△C大，就需要使△d大。
（4）实验关键：要使△d尽可能大。 （5）操作要点：将两极板拉得越开越好。
实验结果：效果不能令人满意。显然，上面的实验研究不确切或不全面。
研究2：从上面的分析可见，要使△θ大，就需要△C大。但△C的大小并非仅仅决定于△d的大小。对此，可做下面的分析。
①由C与d的反比关系图（如图2所示）可以很直观地看出：初始位置d不同，初始电容C也不同；对于不同的初始位置d，即使△d相同，△C却是不同的。
②由公式C?图1 ?0Sd，在ε0，
?0Sd可得：
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图2