实验在中学物理教学中具有重要作用，这已成为广大物理教师的共识．但由于对实验教学理解的偏差和局限，以及实验教学手段的单一性，影响和制约着实验发挥其在教学中的应有作用．本文试就物理演示实验教学中存在的某些明显的不足谈谈笔者的看法．
一、强化了“明确实验目的”，抑制了实验中的“意外”发现
教师是课堂演示实验的操作者，具有实验主体的主动性．学生是演示实验的观察者，具有观察主体的被动性．当教师在操作实验时，学生是否了解教师要做什么?学生自己应该做什么?看什么?这都需要教师以一定的实验目的来引导．
但目的的“定向”本身，有它的局限性，因为目的性太强，会削弱或抑制实验过程中的“意外”发现．如在做“验证机械能守恒定律”实验中，实验结果是重力势能的减少量总是大于动能的增加量，由于实验目的的“定向”作用，许多学生往往不能以科学的态度对待这一实验中的“意外”，根本不分析其中的原因，即得出守恒的结论，甚至有的不惜偷梁换柱，拼凑数据，以迎合实验目的——“守恒”这一结论．
在平时教学中，经常由于教师过于强化明确单一的实验目的，使演示实验变得单调．如教授“变压器”课题时，我们常用如图1所示的电路来实验演示“直流电不能利用变压器改变电压”．一般地，在演示前教师会通过对变压器原理的分析，得出结论：“尽管原线圈上有电流通过，电压表Ｖ１读数不等于零，Ｖ２的读数应为零”．然后合上开关Ｓ，让学生观察到此时Ｖ２表的读数确实为零．
图1
这里，暂且不论“直流电不能利用变压器改变电压”这一结论的片面性．单就其实验过程而言，由于实验观察之前有太强的、单一的目的性——“注意观察电压表Ｖ２的读数应为零”，一则学生感到这样的实验索然无味，难以留下深刻的印象；二则漏掉了“当闭合开关Ｓ时，电压表的指针有明显摆动，尔后再回到零点”这一重要现象的观察分析．然而这一“意料之外”的现象“干扰虽小却影响深刻”，分析、解决得如何，很大程度上决定了对变压器原理理解的深刻性．
尽管许多教师在事后尽力对这一现象作了补充解释，但总是留有一种缺憾，且往往由于之前的“明确目的”先入为主，许多学生对“直流电能否利用变压器改变电压”这一问题还是感到困惑．若在教学中先提出问题：“直流电能否利用变压器改变电压”，然后按“闭合开关Ｓ→持续一段时间→断开开关Ｓ”顺序演示．注意不要让学生有单一的观察目的，而是要求学生关注整个实验过程中的现象，即让学生观察到电压表指针出现“右偏→不偏→左偏”这一完整的实验现象，再根据电磁感应知识作出解释，得出“恒定电流不能利用变压器改变电压”这一结论，则可较好的达到实验的目的．
实验过程应该有明确实验目的来引导，这是实验观察与一般感知的区别．但实验现象是丰富的、立体的，单层次、单侧面的实验目的必然会影响对整个实验完整性的把握．因此，教学中应丰富和拓展实验目的的层次，引导学生从整个过程中去把握实验现象，重视实验的细节，使学生能以科学的态度对待实验中的“意外”，因为许多重大的科学发现，正是在意外之中产生的，例如Ｘ射线的发现、α粒子散射实验等．
二、追求实验现象的直观性，忽视了实验设计思想的展示和创新
物理实验现象本身就具有鲜明、直观的特点，能够激发和满足学生的好奇心、求知欲．但在教学实践中，有的教师片面追求实验中强烈的视觉感受，却忽视了对实验过程中重要问题的关注和思考．
如在做“压缩气体，气体内能增加”的实验中，筒内易燃物产生明亮的火花给了学生鲜明、深刻的印象．然而，实验研究的对象是什么?为什么筒内要放入易燃物?为什么要迅速下压活塞?这一系列重要问题，在火花闪过之后学生脑子中仍不清晰、不明确．若教学中改变教材上一举成功的做法，而是在实验时，筒内先不放易燃物压缩筒内空气，要求学生仔细观察空气的内能是否增加．这时学生就会感到困惑，空气内能增加与否怎能看得见?此时自然引出一个实验设计的问题情景：怎样变“不可见”为“可见”．顺着这样的思路展开实验教学过程，由于实验是学生主动参与设计的，设计的目的明确，学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想均能产生深刻的认识和理解．
有时，教师对课本上的演示实验总是采取简单的“拿来主义”，照方抓药，机械操作，不能有意识地创造一种探索的气氛，极大地削弱了实验教学功能．如“水和洒精混合演示分子间有间隙”的实验，按课本上用普通试管来做实验，体积变化并不明显（大致缩小3%左右），据此就得出的实验结论是否可信呢?是否有点牵强?如此微小的体积变化，有没有可能是因木塞吸附液体所致?这些疑惑不解决，学生就不能确信实验的结论，理解的知识也是似是而非的．这时，教师如果能因势利导，让学生设计改进该实验的方法，激发学生的创造性，这是一个极好的时机．
图2
两种液体混合后液面下降越多，实验的可见度就越高，要提高实验的可见度，由Δｈ＝ΔＶ／Ｓ得，适当减小玻璃管的直径或增加相混合的两种液体的量都能达到这个目的．当相互混合的两种液体的量一定时，减少玻璃管直径可达到目的，但管径较细，则需增加管子长度，给实验带来不便；若保持玻璃管长度不变而减小玻璃管直径，则势必使相互混合的液体的量减小，达不到增加可见度的目的；能否把两者统一起来?通过以上这些设计思想的展示和分析，有学生就设计了如图2所示的实验装置．这种装置既不增加
长度，又可容纳较多液体，管子下部的体积越大，则混合后液面下降越多，效果越明显．在此，学生的创造性得到了充分的发挥，这种锻炼和培养也许能让学生受益终生．
三、重视实验演示的操作过程，轻视了实验分析的思维过程
物理实验不仅是为了形成鲜明、直观的形象，更重要的是为了培养学生的思维能力和科学的思想方法．许多教师在演示实验教学中，就其实验及其操作步骤来说也没有什么不妥之处，但在实验完成之后，急于用实验现象建立概念和归纳规律，没有充分揭示物理规律和现象之间的因果关系，导致物理规律得出较为生硬而不自然．
如在“研究变压器原、副线圈匝数与电压、电流之间的关系”的实验中，实验线路如图3所示，实验中可得到显著的实验现象：匝数越多的线圈，其两端的电压越大，流过的电流越小．教学中教师常常由此显著现象即得出有关变压器原理的正反比关系．但是，一个量越大则另一个量越小，就一定是反比关系吗?从思维角度而论，这显然缺乏逻辑性．这时学生就会疑惑，对实验结果似信非信．如果能充分挖掘这一实验中的教学因素，引导学生会从仪表读数上得到Ｕ１Ｉ１＞Ｕ２Ｉ２，即变压器的输出功率略小于输入功率，并通过如图3所示的装置来演示：当将可拆变压器的铁芯向右移或向左移时，变压器的输出功率将变得更小．如果教学中抓住这一实验现象进行分析，使学生认识到铁损、铜损、磁损的存在是产生这一现象的主要原因，然后在忽略这些损耗的情况下，即在理想条件下应有Ｕ１Ｉ１＝Ｕ２Ｉ２．这样，无疑会使学生对理想变压器模型、工作原理、有关公式的适应条件等有深刻的理解．更重要的是，这是对学生进行科学方法的熏陶，严谨的科学态度的教育．
图3
不能正确地进行科学地思维，就不能得到自己确信的结论，牵强的结论往往会使学生产生错觉，甚至疑惑．因此，教学中应重视实验分析的思维过程，应该设身处地的为学生着想，针对学生在分析实验中思维上的难点，辅以另一简单实验或实例来加以说明，以确保实验教学效果．
总之，由于学生在演示实验中基本处于被动地位，课堂演示实验的效果很大程度上取决于教师对学生这种被动性的意识程度，以及意识到自身主导性作用发挥的程度，而不是仅仅取决于实验本身的成功．不能错误地认为：实验操作成功了，学生就一定能从中得到有益的启示，实验教学的目的就一定能达到．要提高实验教学的质量，纠正对实验教学认识理解上的偏差是前提，丰富实验教学的手段是关键．
，关于物理演示实验教学的几点反思
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