1.3.1.1. Thí nghiệm
TN là quá trình mà người nghiên cứu tác động cĩ chủ định, cĩ mục đích, cĩ điều kiện lên đối tượng và quá trình này được lặp đi, lặp lại nhiều lần ở cùng một điều kiện nhất định. Kết quả của quá trình tác động sẽ làm cho đối tượng bị biến đổi trạng thái, bộc lộ những thơng tin từ đĩ người nghiên cứu cĩ thể thu nhận thơng tin, xử lý kết quả rút ra kết luận hay để tìm ra kiến thức mới.
Ngồi ra, TN cịn được hiểu là một phương pháp nghiên cứu trong đĩ chủ thể tác động lên đối tượng bằng một loạt các thao tác theo chủ định nhằm theo dõi sự biến đổi của đối tượng, nhằm tìm hiểu chúng một cách chủ động.
1.3.1.2. Thí nghiệm vật lí
VL để đối tượng VL đĩ bộc lộ bản chất giúp cho con người cĩ thể theo dõi, đo đạc, tính tốn. Thơng qua sự phân tích các điều kiện diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta cĩ thể thu nhận tri thức mới.
1.3.1.3. Đặc điểm của thí nghiệm vật lí
− Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và được thiết lập cĩ chủ định sao cho thơng qua TN, cĩ thể trả lời được câu hỏi đặt ra, cĩ thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết.
− Mỗi TN cĩ ba yếu tố cấu thành được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động.
− Các điều kiện của TN cĩ thể làm biến đổi được để ta cĩ thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác giữ khơng đổi.
− Các điều kiện của TN phải được khống chế, kiểm sốt đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị TN cĩ độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các loại nhiễu.
− Đặc điểm quan trọng nhất là tính chất cĩ thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đĩ do sự biến đổi của đại lượng khác, nghĩa là dù với đối tượng nào cũng quan sát được TN. Điều này nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo đạc.
−TN cĩ thể được lặp lại. Điều này cĩ nghĩa là: với các thiết bị TN, các điều kiện TN như nhau thì khi bố trí lại hệ TN, tiến hành lại TN, hiện tượng, quá trình vật lí phải diễn ra trong các điều kiện ổn định giống như ở các lần TN trước đĩ.
−TNVL cĩ tính chủ quan. Khi thực hiện TNVL phần lớn kết quả chưa chính xác là do các thao tác của người làm TN chưa chính xác. Ngồi ra, TN vật lí do cá nhân thực hiện nên phụ thuộc nhiều vào năng lực, tình cảm, sức khoẻ,… của người làm TN.
−Các thiết bị TN cĩ độ chính xác ở mức độ nhất định để khống chế, kiểm sốt các điều kiện của TN, làm giảm ở mức tối đa ảnh hưởng của các nhiễu.
1.3.1.4. Phân loại thí nghiệm vật lí
Tuỳ theo những tiêu chí khác nhau mà cĩ nhiều cách phân loại TNVL. Sau đây là một số cách phân loại TN cơ bản:
−Phân theo giai đoạn lịch sử: TNVL cổ điển. TNVL hiện đại.
−Phân loại theo ngành: TN cơ. TN điện. TN quang hình, quang lý. TN nhiệt. TN từ. ...
−Phân loại theo cách xây dựng kiến thức: TN đặt vấn đề
TN xây dựng giả thuyết. TN kiểm chứng.
TN vận dụng kiến thức.
−Phân loại theo quy mơ phức tạp: TN đơn giản.
TN phức tạp.
−Phân loại theo vai trị:
TN dùng trong nghiên cứu khoa học. TN dùng trong DH.
−Phân loại theo mức độ kết quả. TN định tính.
TN định lượng.