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科学是一门以观察和实验为基础的自然科学。课堂演示实验是中学科学实验教学的重要组成部分，它不仅是建立科学概念和规律、理解和掌握科学知识不可缺少的重要环节，还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习品质；也是变应试教育为素质教育，提高人才科学素质的重要手段之一。鉴于此，笔者就如何改革科学演示实验教学，以适应知识经济对人才的需求谈谈自己的体会。
一、利用媒体直观又解难
演示实验不仅要现象清楚，而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度。投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等，都是常用的方法。利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段，而利用多媒体教学，是教学现代化的重要标志，是教学改革的重要组成部分。因为多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察和方法，组织多媒体信息，形成合理的教学结构，以实现教学优化，使学生真正体会到科学学科的学习方法，提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的科学过程，从而突破时间以及空间的束缚，进行逼真地模拟，灵活地放大或缩小科学场景，将科学过程生动形象地展现于学生眼前，使学生认识加强，理解透彻。例如：在进行“并联电路”的教学时，可采用逐渐改变电路连线颜色的动画方式展示电流的流动方向与流动过程，让学生在视觉上对抽象的知识有直观认识，进而理解了“并联电路”这一比较抽象的概念。学生在动画的刺激下，始终保持着浓厚的学习兴趣，极大地调动了学生的学习积极性，收到了良好的效果。利用多媒体进行科学实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的情境，师生们置身于“情”“景”中，以“物”思“理”，又以“理”认“物”，这对科学的各种题型的实验教学有着积极的意义，为提高科学课的素质教育教学展现了广泛的前景。
二、学生参与积极又主动
在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳、总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。演示实验不能先由教师做给学生看，再讲给学生听，使演示与讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性，把学生当作被动接收的“仓库”“容器”，完全没有发挥出演示实验的作用，是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验，让学生上前来读数或动一动手。例如：在进行马德堡半球演示时，先让两个“大力士”上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了。通过对比，说明大气压强不仅存在，而且还不小，全体学生都留下了深刻的印象。可见，演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握科学概念及规律，同时可领略科学的思想，培养科学态度和科学方法。
教学中，教师要带头与学生一起改进一些演示实验。如以探究液体在向各个方向上都有压强为例。教师可以“液体向各个方向上是否有压强”为出发点，让每个学生自带透明塑料袋一只，灌入一定量的水，依次做三个实验：(1)用钉子在透明塑料袋侧壁靠近底部同一个高度的不同地方打三个孔，然后观察水会怎样从这些孔中喷出；(2)再在袋子的侧壁靠近顶部和中部的地方各打一个小孔(尽量使小孔的孔径相同)，观察水怎样从这些孔中喷出，并且收集在同一时间内从每个孔喷出的水量；(3)将塑料袋挤成歪歪扭扭的形状，再观察水怎样从孔中喷出。实验后，让学生就这样两个问题得出结论：(1)液体在哪些方向上产生压强?(Z)液体的深度对压强大小有什么影响?最后让学生解释两个现象：(1)水坝的底部为什么比顶部厚?(2)潜水艇、潜水员以及普通的鱼潜水为什么不能超过一定的深度。让学生亲自实验、观察，经过自己的感知和思索形成概念，发现规律，解决实际问题。
三、验证探究求实又内行
正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。在教学中探究一些验证性的实验是有必要的。在实验教学中，要尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透科学思想，启迪学生思路。例如：“观察海波熔化”实验中，很清楚实验重点是让学生知道海波有一定的熔化温度，即48℃。做这个实验时，首先要叫几个学生参与操作和近距离观察，如搅拌、观察温度计示数变化、观察海波的状态变化等，以避免教师在讲台上唱独角戏；然后，让一位同学将温度变化与状态变化情况记录在黑板上，提醒所有学生注意将温度变化与状态变化进行对比。在对整个实验过程的体验中，学生将发现“温度上升至48℃时保持了一段时间不再上升…温度不变之前温度在上升，海波保持固态不变，温度不变的时问里却由固态慢慢变为液态，当全变为液态时温度又开始上升了”等特点。在通过实验过程而发现了上述特点后，再由学生自己思考总结回答“海波熔化时是否有一定的熔化温度?该温度是多少?什么是熔点?”“海波熔化是指哪一个过程？”“海波熔化时需要吸热还是放热？”等问题时，就比教师做完后直接告诉学生答案更容易理解了。通过把实验过程展示给学生，既培养了学生的观察能力，又培养了学生的思维能力，“外行看热闹，内行看门道”，没有突出实验过程的教学，留给学生的印象就相当于看热闹，只是学生的好奇心得到某些满足而已。
在“欧姆定律”一节的教学中、将这个验证性实验变为探索性实验后，其研究方法为：①边学边做实验：首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验，使学生从实验中初步认识导体中的电流I与电压u、电阻R的关系获得感知。②探索知识：指导学生对问题进行具体研究；处理实验数据、列表、画出I—u、I—R的图像。③归纳总结：师生共同分析、归纳、总结出欧姆定律。这样，让学生用实验探索研究科学知识，学生由学知识变为主动探索自然规律，对知识学得更扎实更牢固，同时使学生受到科学方法的熏陶。
变验证性实验为探究性实验。以往教材中的实验多为验证性实验，这样不利于学生创新能力的培养。改为探究性实验后，学生思维方式要有所变化，先要对所探究的科学知识提出假设，然后自行设计实验方案，并一边实验一边探究，再从中发现规律。学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发展者。
四、习题探究实在又导思
有些习题与此课内的科学概念、规律密切相关，可把它引进课堂实验教学中来。实验时，学生看到意想不到的现象，无不感到新奇，产生疑问，并由“疑”激“趣”，随时进入新课，效果很好。例如： 湖面有一小船，小船里装有一些石头，现将石头沉入湖中，问湖面是升高、降低，还是不变(假设其它条件都不变)?这是一个较为复杂的力学问题，学生答案一时也难以统一，我们又不能把学生带到湖中完成这一实验，而且，即使在湖中进行这样的实验也是不可能完成的；然而，我们却可以引导学生用实物替代法完成这一实验。即我们可以用一个装有水的容器来代替湖，用一较大的木块代替船，再用一个石块代替石头来完成这一实验。通过实验可很直观地发现答案：水面下降了。这时我们再引导学生进行理论分析就很容易：可以把石头和船看成一个整体，当石头在船上时，它受到的浮力等于其总重；而当石头沉于湖底，石头受到湖底支持力，故而石头和船受到的浮力小于它们的总重。可见，这一整体所受浮力减小，因而它们排开水的体积减小，水面下降。实践证明：实物替代法的应用不但对于培养学生将实际问题转化为科学问题，建立科学模型的能力大有帮助，而且对提高学生设计、完成实验能力极为有利。
五、贴近生活省材又激趣
这是让学生获取新知识为目的而进行的演示实验，通常是边讲边演示。从逻辑上看，这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时，先讲述实验原理、条件及注意事项；当学生观察到实验现象后，教师再通过启发引导学生对所观察到的现象进行分析、解释，为学生顺利地得出正确的结论奠定基础。
鸡蛋是学生生活中常见的物品，利用鸡蛋能做很多演示实验，既可说明科学道理，又可提高学生学习兴趣。例如：用鸡蛋做压强的实验：鸡蛋握在手中，使劲握也难以破碎，但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明：鸡蛋紧握在手中时，受力面积大，压强小；而在碗边轻敲时，受力面积小，压强大。可见，压力的作用效果不仅跟压力大小有关，还跟受力面积有关；用鸡蛋做大气压实验：将浸湿酒精的棉花放在广口瓶内，点燃棉花，并让它燃烧一会儿，然后将一只剥壳的熟鸡蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上，熟鸡蛋在瓶内、外压强差作用下，被压入了瓶里；用鸡蛋做物体的浮沉实验：将一只鸡蛋放入浓盐水中，然后缓缓倒入清水稀释、搅拌，髓着盐水的不断稀释，鸡蛋排开液体的体积随着增大，由漂浮状态慢慢变成悬浮状态，最终沉入杯底。这说明：浸在液体中的物体上浮和下沉，与物体密度和液体密度的大小有关。
在科学教学过程中，学生课余时间紧，让学生在课余时间来探究，不是很现实。那么，在课堂教学过程中，多创设科学情境，设计开放性问题，让学生面对多种疑问，就会产生浓厚的探究兴趣。比如：在学习声现象时，给定器材：塑料小锤、泡沫小球、棉花、细线。让学生利用给定器材探究科学现象，学生既可以探究声音是怎样产生的；又可以探究声音传播的途径。又如：学习光现象时，给学生一支筷子可以做哪些实验?这个很能启迪学生的思维。
世界上许多发达国家重视演示实验的经验值得我们借鉴。德国科学教育界流传着这样一种说法：“没有演示实验的课，不算是二堂成功的课”。德国的科学教师除了极少数纯理论课没有演示实验外，一般每堂课要做2—3个实验；美国科学教师普遍都很重视演示实验。在他们上的每一节课中至少要做_二个演示实验。而且这些实验很多都是他们自己设计，所用器材都是他们自己动手制作的；日本的科学教学也非常活跃，学生课堂上动手活动量较大。大量的信息资料显示：国际科学教育界正在流行这样一种趋势，即衡量一堂科学课的好坏，很大程度上取决于这堂课中演示实验的数量和质量。
科学演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在感受科学现象、形成科学概念、得出科学规律和解决实际科学问题前，营造出活生生的科学情景，使学生感受倍深。演示实验在科学教学中具有不可替代的作用，演示实验的效果将直接决定整个课堂教学是否成功。切实重视演示实验，让中学科学课堂更加具有探究性、启发性和生活化特征，应是每个中学教师努力的方向。
演示实验是科学教学的一个重要方法，在上课前教师需要反复演练，课堂演示的同时要引导学生注意观察，并启发提问，这样可以使学生在生动的感性认识的基础上，培养学生的观察能力，分析能力。所以，演示实验可以让科学课如鱼得水，提高教学效果。
一、利用媒体直观又解难
演示实验不仅要现象清楚，而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度。投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等，都是常用的方法。利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段，而利用多媒体教学，是教学现代化的重要标志，是教学改革的重要组成部分。因为多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察和方法，组织多媒体信息，形成合理的教学结构，以实现教学优化，使学生真正体会到科学学科的学习方法，提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的科学过程，从而突破时间以及空间的束缚，进行逼真地模拟，灵活地放大或缩小科学场景，将科学过程生动形象地展现于学生眼前，使学生认识加强，理解透彻。例如：在进行“并联电路”的教学时，可采用逐渐改变电路连线颜色的动画方式展示电流的流动方向与流动过程，让学生在视觉上对抽象的知识有直观认识，进而理解了“并联电路”这一比较抽象的概念。学生在动画的刺激下，始终保持着浓厚的学习兴趣，极大地调动了学生的学习积极性，收到了良好的效果。利用多媒体进行科学实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的情境，师生们置身于“情”“景”中，以“物”思“理”，又以“理”认“物”，这对科学的各种题型的实验教学有着积极的意义，为提高科学课的素质教育教学展现了广泛的前景。
二、学生参与积极又主动
在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳、总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。演示实验不能先由教师做给学生看，再讲给学生听，使演示与讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性，把学生当作被动接收的“仓库”“容器”，完全没有发挥出演示实验的作用，是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验，让学生上前来读数或动一动手。例如：在进行马德堡半球演示时，先让两个“大力士”上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了。通过对比，说明大气压强不仅存在，而且还不小，全体学生都留下了深刻的印象。可见，演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握科学概念及规律，同时可领略科学的思想，培养科学态度和科学方法。
教学中，教师要带头与学生一起改进一些演示实验。如以探究液体在向各个方向上都有压强为例。教师可以“液体向各个方向上是否有压强”为出发点，让每个学生自带透明塑料袋一只，灌入一定量的水，依次做三个实验：(1)用钉子在透明塑料袋侧壁靠近底部同一个高度的不同地方打三个孔，然后观察水会怎样从这些孔中喷出；(2)再在袋子的侧壁靠近顶部和中部的地方各打一个小孔(尽量使小孔的孔径相同)，观察水怎样从这些孔中喷出，并且收集在同一时间内从每个孔喷出的水量；(3)将塑料袋挤成歪歪扭扭的形状，再观察水怎样从孔中喷出。实验后，让学生就这样两个问题得出结论：(1)液体在哪些方向上产生压强?(Z)液体的深度对压强大小有什么影响?最后让学生解释两个现象：(1)水坝的底部为什么比顶部厚?(2)潜水艇、潜水员以及普通的鱼潜水为什么不能超过一定的深度。让学生亲自实验、观察，经过自己的感知和思索形成概念，发现规律，解决实际问题。
三、验证探究求实又内行
正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。在教学中探究一些验证性的实验是有必要的。在实验教学中，要尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透科学思想，启迪学生思路。例如：“观察海波熔化”实验中，很清楚实验重点是让学生知道海波有一定的熔化温度，即48℃。做这个实验时，首先要叫几个学生参与操作和近距离观察，如搅拌、观察温度计示数变化、观察海波的状态变化等，以避免教师在讲台上唱独角戏；然后，让一位同学将温度变化与状态变化情况记录在黑板上，提醒所有学生注意将温度变化与状态变化进行对比。在对整个实验过程的体验中，学生将发现“温度上升至48℃时保持了一段时间不再上升…温度不变之前温度在上升，海波保持固态不变，温度不变的时问里却由固态慢慢变为液态，当全变为液态时温度又开始上升了”等特点。在通过实验过程而发现了上述特点后，再由学生自己思考总结回答“海波熔化时是否有一定的熔化温度?该温度是多少?什么是熔点?”“海波熔化是指哪一个过程？”“海波熔化时需要吸热还是放热？”等问题时，就比教师做完后直接告诉学生答案更容易理解了。通过把实验过程展示给学生，既培养了学生的观察能力，又培养了学生的思维能力，“外行看热闹，内行看门道”，没有突出实验过程的教学，留给学生的印象就相当于看热闹，只是学生的好奇心得到某些满足而已。
在“欧姆定律”一节的教学中、将这个验证性实验变为探索性实验后，其研究方法为：①边学边做实验：首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验，使学生从实验中初步认识导体中的电流I与电压u、电阻R的关系获得感知。②探索知识：指导学生对问题进行具体研究；处理实验数据、列表、画出I—u、I—R的图像。③归纳总结：师生共同分析、归纳、总结出欧姆定律。这样，让学生用实验探索研究科学知识，学生由学知识变为主动探索自然规律，对知识学得更扎实更牢固，同时使学生受到科学方法的熏陶。
变验证性实验为探究性实验。以往教材中的实验多为验证性实验，这样不利于学生创新能力的培养。改为探究性实验后，学生思维方式要有所变化，先要对所探究的科学知识提出假设，然后自行设计实验方案，并一边实验一边探究，再从中发现规律。学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发展者。
四、习题探究实在又导思
有些习题与此课内的科学概念、规律密切相关，可把它引进课堂实验教学中来。实验时，学生看到意想不到的现象，无不感到新奇，产生疑问，并由“疑”激“趣”，随时进入新课，效果很好。例如： 湖面有一小船，小船里装有一些石头，现将石头沉入湖中，问湖面是升高、降低，还是不变(假设其它条件都不变)?这是一个较为复杂的力学问题，学生答案一时也难以统一，我们又不能把学生带到湖中完成这一实验，而且，即使在湖中进行这样的实验也是不可能完成的；然而，我们却可以引导学生用实物替代法完成这一实验。即我们可以用一个装有水的容器来代替湖，用一较大的木块代替船，再用一个石块代替石头来完成这一实验。通过实验可很直观地发现答案：水面下降了。这时我们再引导学生进行理论分析就很容易：可以把石头和船看成一个整体，当石头在船上时，它受到的浮力等于其总重；而当石头沉于湖底，石头受到湖底支持力，故而石头和船受到的浮力小于它们的总重。可见，这一整体所受浮力减小，因而它们排开水的体积减小，水面下降。实践证明：实物替代法的应用不但对于培养学生将实际问题转化为科学问题，建立科学模型的能力大有帮助，而且对提高学生设计、完成实验能力极为有利。
五、贴近生活省材又激趣
这是让学生获取新知识为目的而进行的演示实验，通常是边讲边演示。从逻辑上看，这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时，先讲述实验原理、条件及注意事项；当学生观察到实验现象后，教师再通过启发引导学生对所观察到的现象进行分析、解释，为学生顺利地得出正确的结论奠定基础。
鸡蛋是学生生活中常见的物品，利用鸡蛋能做很多演示实验，既可说明科学道理，又可提高学生学习兴趣。例如：用鸡蛋做压强的实验：鸡蛋握在手中，使劲握也难以破碎，但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明：鸡蛋紧握在手中时，受力面积大，压强小；而在碗边轻敲时，受力面积小，压强大。可见，压力的作用效果不仅跟压力大小有关，还跟受力面积有关；用鸡蛋做大气压实验：将浸湿酒精的棉花放在广口瓶内，点燃棉花，并让它燃烧一会儿，然后将一只剥壳的熟鸡蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上，熟鸡蛋在瓶内、外压强差作用下，被压入了瓶里；用鸡蛋做物体的浮沉实验：将一只鸡蛋放入浓盐水中，然后缓缓倒入清水稀释、搅拌，髓着盐水的不断稀释，鸡蛋排开液体的体积随着增大，由漂浮状态慢慢变成悬浮状态，最终沉入杯底。这说明：浸在液体中的物体上浮和下沉，与物体密度和液体密度的大小有关。
在科学教学过程中，学生课余时间紧，让学生在课余时间来探究，不是很现实。那么，在课堂教学过程中，多创设科学情境，设计开放性问题，让学生面对多种疑问，就会产生浓厚的探究兴趣。比如：在学习声现象时，给定器材：塑料小锤、泡沫小球、棉花、细线。让学生利用给定器材探究科学现象，学生既可以探究声音是怎样产生的；又可以探究声音传播的途径。又如：学习光现象时，给学生一支筷子可以做哪些实验?这个很能启迪学生的思维。
世界上许多发达国家重视演示实验的经验值得我们借鉴。德国科学教育界流传着这样一种说法：“没有演示实验的课，不算是二堂成功的课”。德国的科学教师除了极少数纯理论课没有演示实验外，一般每堂课要做2—3个实验；美国科学教师普遍都很重视演示实验。在他们上的每一节课中至少要做_二个演示实验。而且这些实验很多都是他们自己设计，所用器材都是他们自己动手制作的；日本的科学教学也非常活跃，学生课堂上动手活动量较大。大量的信息资料显示：国际科学教育界正在流行这样一种趋势，即衡量一堂科学课的好坏，很大程度上取决于这堂课中演示实验的数量和质量。
科学演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在感受科学现象、形成科学概念、得出科学规律和解决实际科学问题前，营造出活生生的科学情景，使学生感受倍深。演示实验在科学教学中具有不可替代的作用，演示实验的效果将直接决定整个课堂教学是否成功。切实重视演示实验，让中学科学课堂更加具有探究性、启发性和生活化特征，应是每个中学教师努力的方向。
演示实验是科学教学的一个重要方法，在上课前教师需要反复演练，课堂演示的同时要引导学生注意观察，并启发提问，这样可以使学生在生动的感性认识的基础上，培养学生的观察能力，分析能力。所以，演示实验可以让科学课如鱼得水，提高教学效果。