演示实验可使教学过程生动活泼、激起学生浓厚的学习兴趣
学习兴趣是学习积极性、主动性最活跃的成分，也是他们的起点。只有当学生对所学的知识发生浓厚兴趣时，才能情绪高涨，从而觉得学习是一种乐趣和享受。爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师”。有兴趣的学习不仅能使学生全神贯注、积极思考，还能克服困难，增强意志力，从而提高学习效率和效果。
中学生好奇心特别强，教师应根据这一心理特点来激发学习兴趣。在物理教学过程中，做一些带有刺激性、新奇性的演示实验，易引发学生的好奇和兴趣，引起他们的注意和探索。如：讲“水是热的不良导体”时，预先在试管中放一条活的小鱼，然后将管的上端放在酒精灯上加热，发现上部的水开了，而底部的鱼仍在自由自在地游动，这样就变成了开水养鱼，妙趣横生，学生拍手叫好。通过这个演示实验，既高度集中了学生的注意力，又有效调节了学生的精神状态和课堂教学气氛，使学生在轻松愉快的情境中将“水是不良导体”深深地烙印在自己的脑海里。
演示实验是培养学生观察能力的重要手段
观察是思维的触角，是发现之母。人们认识事物都从观察开始，即接受知识的主要渠道是视觉感受。“百闻不如一见”便恰当地说明了观察的重要性。
物理学是以实验为基础的科学，而实验必须通过观察和测量才能获得结果。所以，观察能力的培养对物理学的学习和研究具有深远的意义，它既是学习和研究物理问题的首要步骤，又是发展学生能力的首要任务，没有一定的观察能力不仅学不好物理知识，智力的发展也要受到影响。
演示实验可在教师控制下，使某一现象在有利于观察的条件下发生和重演，因此，它是培养学生观察能力的重要手段。中学物理课绝大部分内容的讲授都需要做演示实验，每次实验都需要学生仔细观察仪器和装置的构造、量度单位、最小分度、量度范围；观察实验操作步骤；观察测量数据；观察实验出现的现象及现象发生和变化过程等。这样反复多次地训练，必将不断地培养和提高学生的观察能力。
除以上作用外，演示实验还有使学生获得丰富的感性知识、加深对概念和规律的理解、探索和验证物理规律、解决容易混淆的问题、培养非智力因素等作用。这里不一一列举。
演示实验在物理教学中如此重要，怎样加强演示实验教学呢？应注意以下几点：
做好充分准备，确保实验成功
实验前，教师要掌握实验原理，熟悉实验仪器和装置的构造、性能，明确实验目的。无论多简单的实验，课前都要认真试做。一位初中物理教师讲滑轮课时，由于课前没试做，结果在上课做演示实验时，费了很长时间才勉强把滑轮组装好。这样的演示实验不但没起到预想的作用，反而影响了教学进程，是失败的。
考虑学生感知
实验时，应根据教学要求，把某一过程放慢或加快、放大或缩小，引导学生细致地观察，并要考虑到学生的观察结果，再引导学生思考，弄清这些现象说明了什么，从观察到的现象中得出什么结论。能否使学生直接感受到所表现的物理现象的特征，便是演示实验的关键。若教师只在讲台上自己边说边做边记数据，学生看不清或体会不到，演示的效果将微乎其微。
如：用玻璃瓶做物体微小形变的演示，瓶中毛细管内水柱很细，只有离得很近才能看清，水面位置变化也较小，如不让学生亲手试一下，走近瓶子看一看，是不会得到鲜明的感知的。
加强指导，将观察任务具体化
应指导学生有目的地观察，采取边实验边指导边观察的方法。一般观察法有以下几种：①从空间上讲，有顺序观察法。按从上到下，从左到右，从前到后，从外到内或先总体后局部的顺序。②从时间上讲，有分步观察法。对观察状态按演示前、演示中、演示后的时间顺序分步观察。③从性质上讲，有对比观察法。对不同物体或同一物体不同部位进行对比，对某一瞬间的前后情况进行对比等。
创设良好的观察环境
在演示实验中，注意提高其直观性、鲜明性，使演示现象鲜明、清晰、准确，才能为学生观察创造良好的条件。教学仪器应选大型的，刻度要粗些，读数的数字要大些，以增加可见度。装置的位置要恰当，注意仪器的背景，必要时可采用背景衬托、染色、投影等办法。目前幻灯投影演示和电视录相已被越来越多地运用于教学中，通过这些手段方便了学生的观察。
增强演示实验的效果
演示中注意正反结合演示，新异性演示、惊险性演示和艺术性演示，使演示带有极大的趣味性，让学生在欢乐中获取知识。
自制教具、多做演示
应鼓励教师因陋就简、就地取材自制教具。这一点对条件差的学校尤为重要。自制教具，可弥补仪器的不足，可充分利用和改进现存实验设备，可有针对性地进行演示，可以修旧利废、发挥一物多用，达到改善效果等目的。
实践证明，通过演示实验可以把物理知识形象直观地传授给学生，使物理教学由“静”变“动”，由抽象变具体。一些同学深有感触地说：“物理课比其他课好，许多概念通过做实验很快就理解了”。“物理课上老师做了许多吸引人的实验，每次上完课大家总是谈老师做的实验”……这一切给我们以启示：充分发挥物理学科特点的优势，加强演示实验教学，必将收到满意的教学效果。
物理演示实验的基本要求
演示实验是教师在课堂上为配合有关知识的教学而进行的教学实验，在中学物理教学中，演示实验的作用是：使学生通过观察和分析物理现象，获得生动的感性材料；检验学生运用所学知识作出的预言；培养学生的观察能力；激发学生的学习兴趣；集中学生的注意力，使学生对有关物理现象和过程获得深刻的印象；对学生分组实验起示范作用等等，为了使演示实验能起到上述作用，浙江省玉环县教委教研室郑青岳老师认为物理演示实验应当达到如下基本要求：
结构简单，主题突出
演示实验多数是定性实验，不必为了过分追求高精度，而把实验装置弄得很复杂，因为复杂的结构往往会干扰学生的视线，分散学生的注意，掩盖实验的主题。
演示实验应当尽可能直接地显示有关现象，使物理运动的信息以尽可能短的途径传递给学生，物理现象显示得越直接，越易为学生接受。过去曾有人设计了演示平抛运动中水平运动与竖直运动的独立性的实验装置，当两只小球落至底板上时，有两盏灯同时发亮。这种实验改进并不意味着一种进步，因为简单的物理现象经过了太多的转折，可信度较低，美国《ThePhysicsTeacher》杂志上曾先后刊登了说明同样道理的三个结构十分简单的实验方案，其中一个实验的做法是：见图1，将两只玻璃球夹在左手的手指之间，用右手中指水平弹击其中一只玻璃球，使一只球水平抛出，另一只球竖直落下，可以从两只球落地声中确认两只球是同时落地的。
为了突出主题，演示实验的装置应当尽可能采用“开放式”，使学生能直接观察到其核心部分。例如演示变压器的工作原理，应当用可拆式变压器模型，在教学中让导线慢慢地绕在铁芯上，使学生观察到线圈的匝数比的变化与电流、电压变化的细节。
取材方便，操作简便
演示实验的器材学生越熟悉，越接近学生的生活，越能使学生对实验产生亲切感，消除神秘感，同时也便于学生模仿。例如在教学自由落体运动课题时，可以先让一张纸推开，与一只铁球从同一高度同时落下，这时学生可看到两者下落快慢差距较大，再将纸揉成一团与铁球同时落下，这时可看到两者下落快慢仍有差距，但差距大大缩小，然后引导学生分析：两者落地快慢不同，是因为存在空气阻力，而不在于两者的轻重，空气阻力影响越小，下落快慢差距越小，由此推知，当没有空气阻力时，两者运动快慢完全相同。
操作简便对于演示实验来说十分重要，复杂的操作往往使实验的成功率降低，而且，教师的操作过于繁杂，易使学生感到疲劳和厌倦，从而分散注意力。
效果明显，可见度高
演示实验应有明显的效果，否则，将无法发挥应有的作用，使整堂课的教学效果受到影响。
例如，用图2的装置演示大气压强，当注射器的活塞抽出13时，即可看到易拉罐“噗”的一声被压变形，最后将被压扁，并且不断发出“劈劈卜卜”
的压裂声，这种视觉和听觉的双重刺激会给学生留下极深的印象。
演示实验还应有较高的可见度，因为它要求所有学生都参与观察活动，不能只让前面几个学生看到，而让其他学生坐听某学生的报告，因此，实验仪器、器材应有较大的线度，色彩要鲜明，不同颜色的对比要强烈。例如演示液体蒸发致冷实验，课本中用液体温度计演示，多数学生看不见，若用气体温度计演示(当在瓶壁上涂上乙醚或酒精，即可见管中的液面明显下降)效果则好得多。
为使所有学生都能看到实验现象，有时应当将实验器材放到较高的位置上，或将仪器固定在示教板上竖立起来。
现象奇异，趣味性强
演示实验应当尽可能显示一些奇异现象，以提高学生的兴趣。例如在教学动量定理之后，可以做一个高空掉球实验。如图3，先将鸡蛋用一条细线通过定滑轮缓慢地升到空中，并将线端固定住，在鸡蛋的下方放一块厚海绵，用剪刀将悬线剪断，可见鸡蛋下落到海绵上，但却安然无恙，最后将鸡蛋敲开，让其中流质放在玻璃杯中，这样的演示实验可以极有效地集中学生的注意力，使他们终身难忘。
一些与学生原有观念相矛盾的演示实验，往往可以收到良好的教学效果。例如在教过浮力知识后，可用“雪碧”瓶和滴管做一个浮沉子的演示实验，如图4，先让学生猜想，用手指捏压瓶的下部时，将可看到什么现象，不少学生会认为滴管将向上升起，然后教师演示，学生看到的却是滴管下沉的现象，这种与学生观念相悖的现象，能使学生产生极大的兴趣，他们急于寻找解释这些现象的答案。
蕴涵丰富，教育性强
演示实验并非只是“教师演戏，学生看戏”，不是简单地显示一下有关的物理现象，应使学生了解实验的设计思想，带着有准备的头脑进行观察，从而使思维能力与观察能力同步得到培养。例如演示自感现象，可以先用图5甲电路让学生猜想：当开关合下时，将会出现什么现象，学生会预言，电灯将晚一些亮，但教师进行实验时实际却根本看不到这一现象，然后引导学生分析原因，改进实验设计方案，用图5乙电路采用对比式实验，使学生在对比中发现差异，再用图5丙电路演示，问学生，当开关开启时，将会出现什么现象，学生会预言，电灯会骤然亮一下再暗，但教师进行实验时仍看不到这一现象，然后引导学生分析原因，调节变阻器的有效电阻值，使学生看到这一现象，这样安排演示实验，能使学生对电路为什么这样设计，为什么需要这些元件等等，能够充分领会，同时使学生学会如何运用已有知识进行预测，如何检验预测，如何解释实验中的意外现象以及根据意外现象修改实验方案等等，所有这些，对于学生物理思想的培养是至关重要的。
操作规范，成功率高
演示实验是配合教学而进行的，因此，应当保证有较高的成功率，失败的演示实验往往使学生感到很失望，使教师十分尴尬，这要求教师在课前就应当做好充分的准备。
演示实验在某种意义上是教师的示范实验，学生学习物理实验是从观察、模仿教师的演示实验开始的，这就要求教师进行实验时既要熟练利索，又要符合操作规范。
强化演示实验效果
在初中物理演示实验教学中，有的实验很难达到预期的效果，影响着初中物理教学的质量。
例如，讲“比势”的概念，按照书上已有的设计进行实验：将初温和质量相等的水和煤油分别装在两个容量形状相同的烧杯中。用两个同样的酒精灯在相等的时间里对它们加热，保证烧杯里的水和煤油吸收相等的热量。然后让学生观察插在两液体中温度计读数的变化。可以观察到质量相等的水和煤油吸收相等的热量后，升高的温度不相等的现象。如果要让二者升高相同的温度，必须使它们吸收不相等的热量。这一结论又可推广为所有的物质当升高相同的温度时，吸收的热量各不相等这一物质特性。这样一节，通过演示实验向学生讲授比热的概念及其物理意义。结果是，只有坐在前排的学生能隐隐约约看见温度计里液柱高低的变化，绝大多数学生则看不到，只能听少数学生和老师来证明这一变化。这样，多数学生是间接地接受温度计读数变化这一事实，被动地理解比热这一重要而又较为抽象的物理概念，使得这个演示实验达不到预期的效果。
物理教学中的演示实验是教师面临的十分重要的问题，因为教学对象是年龄小，知识面窄的学生，如果演示实验效果不好，学生理解抽象概念难，教师也就难教。为了达到教学标准中规定的教学要求，实实在在地提高教学质量，更好地完成普及教育的任务，我们反复思考，多年探索，感觉到要保证初中物理教学的质量，首先从改进已有的课堂演示实验入手，离开了明显直观的实验教学，就是离开了物理教学的固有轨道。如何做好“比热”的演示实验，我们认为关键是要想方设法将温度讲的读数放大，放大到让全班学生都能看得清楚。于是，我们利于投影仪，采取投影的办法放大整个实验过程。经过反复试验，成功地将完整的实验，从器材组装到实验现象演变的全过程都清晰地呈现在1m2的屏幕上，尤其是温度计里的鲜红液柱上升的动态，鲜明地映现于屏幕上，全班同学都能看得清清楚楚，大大提高了演示实验的效果。
这一实验教学的改进简便易行，所需器材少，组装方便，操作方法简单，只要备好适量的水、煤油、两支同样的温度计、烧杯、酒精灯、一台投影仪和事先做好的一个用来垫高投影仪的木架(木架的高度要以能把整个实验装置都能进入投影屏上为标准)就可以了。所有的学校都可以备齐这些器材。按照实验要求将器材组装好，将投影仪的投影面从原来的水平位置翻转90°，放在实验装置的后面，投影面垂直于实验台，立放面对实验装置，投影仪上装有平面镜和凸透镜的金属杆就由原来的竖直方向变为水平方向，再适当调整凸透镜的位置(物距)和转动平面镜的方向，就可以在远离投影仪的屏幕上得到清晰的实像。这样做的可行性还在于，整套实验，除铁架台外，水是透明物质，煤油是棕黄色透明液体，温度计及它的液柱分别是透明的玻璃和鲜红的透明物质。因此屏幕上显出出各自不同的颜色，易于学生辨认，可准确跟踪实验现象变化的全过程。
