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生态课堂在于其构建的课堂体现了开放、和谐的元素，充满了生命的活力.一般认为，演示实验能使学生具体地认识物理事件发生变化的条件、现象和规律，顺利形成概念和验证理论的真实性；并能培养学生观察、分析、综合等能力，以及严谨的科学态度和正确的操作方法.如把上述作用称为显性功能，则演示实验在诸如激发学习动机、进行审美教育、协调课堂人际关系、调节课堂节奏等生态化方面的作用则可称为“隐性功能”.笔者认为，在初中物理教学中如能充分发挥演示实验的“隐性功能”，达到实验教学课堂的生态化，可以更好地进行素质教育，促进学生全面发展.
1 激发兴趣的功能
兴趣是对某种事物抱有的积极态度和特殊倾向，它可以成为学习的直接动机.初中物理课程标准已明确规定，在改进教学方法的同时，教师还必须激发学生的兴趣.演示实验由于其鲜明的形象性很易吸引学生的注意，理所当然地成为课堂教学中激发学生兴趣的重要手段.例如，有经验的教师都十分重视初中物理的绪言课，往往安排一系列趣味实验，如哪一支蜡烛先熄灭、哪来的气泡、沸水养金鱼、神奇的鸡蛋等，目的就是让学生一开始就对物理产生浓厚的兴趣.在上《汽化和液化》新课之前，先做一个趣味实验“乙醚蒸发致冷”：取两支相同的温度计并读出它们所呈现的温度示数（正常室温），而后用少许棉花将一支温度计（记为“甲”，另一支记为“乙”）的玻璃泡包起来，而后用乙醚将甲温度计上的棉花浸湿，过一会儿请两个同学上来配合老师观察和读取两温度计的示数，发现乙温度计的示数没有变化，而甲温度计的示数明显在不停地降低，很快就降至零摄氏度以下了.这是为什么呢？这就是今天我们要学的内容——汽化和液化.这里的演示实验大体上不是为了传授知识，而是以演示实验引路，一开始就把学生引入浓厚的学习兴趣之中.从素质教育的观点看，激发兴趣不仅是提高学习成绩的一个措施，它本身就是物理教学的重要教学目标之一.即使一些实验原理超出了学生的知识水平，但只要能引起学生对科学的关注，这样的教学也是成功的，这是从科学的素质观点出发对实验教学的再认识.这就启示我们，要提高教学效果，应该在物理教学的每一章、每一节、每一个新内容的开始，尽可能地设计一些现象明显、生动有趣的演示实验，形象地展示这部分知识的魅力，做一次有力的“广告”，以激起学生强烈的“购买”动机.
2 调节课堂教学节奏的功能
课堂教学节奏是影响学生学习积极性和学习效果的重要方面，一定的紧张度以及在课堂教学中有规律的变化，就构成课堂教学的节奏.节奏过快，易使学生疲劳；节奏过慢，易使学生精神松懈、注意力不集中；即使原来适度的节奏，如果单一不变，也会使学生产生单调感和抑制心理.因此，调节好课堂教学节奏是课堂教学控制的主要问题.除了常用的多种教学方法变换，语言的抑扬顿挫，不失时机的幽默外，演示实验可以说是符合物理学科特点的调节课堂节奏的十分有效的手段之一.如果把一节物理课比作一条流动的小溪，演示实验就是散布在其中的一粒粒闪光的珍珠，应该高效利用它的价值，为教学服务.
2.1 根据需要，可以改变教材的讲授顺序
如在“熔化和凝固”的一节教学中，若按教材顺序讲授，由日常生活和自然界中的相关信息图片展示、介绍再到熔化和凝固概念的陈述，则显得平淡无奇，很难调动学生的积极性.不如直接先做烛蜡的熔化和凝固实验：在小烧杯中放入适量的烛蜡（固态），而后倒入一定量的开水，发现固态烛蜡消失了，再倒入一定量的冷水，固态烛蜡又出现在水面上了.学生感到惊奇时，教师指出其现象发生变化的原因并板书熔化和凝固的概念，学生的注意力被吸引到物质熔化和凝固这一转化过程上来，再通过学生活动探究物质的熔化和凝固规律，学生接受很快，因为这种酷似魔术的表演使学生在惊讶之余探究问题的积极性高涨.
2.2 根据学生心理和课堂节奏的需要，将演示实验配置在一节课的适当位置
比如在课进行到大半时，学生的精神往往不够集中，这时合理安排做一个演示实验可使学生的注意力回升.总之，既要考虑到知识的连贯性和内在逻辑，还要考虑课堂节奏和学生心理活动规律，有时后者甚至是应该重点考虑的方面.教师应该用智慧将课堂导演成：一波不平，一波又起；生动活泼，言犹未尽的小品短剧.
3 审美教育的功能
美育是培养审美能力的教育，即以美的诱导为先导，以审美情感为内驱力，最后获得深入的潜意识深层次的陶冶审美情操效应.苏霍姆林斯基说：“美是道德纯洁、精神丰富和体魄健全的强大源泉.”美育的目标是培养和提高学生的审美能力，形成健康的审美趣味，这一点对健全学生的人格非常重要.未来的公民必须具备一定的审美能力，这不仅是人文学科的教学任务，同样也贯穿于物理教学的始终，美育对物理知识与技能的掌握也有很大的促进作用.美育的目标必须借助于具体生动的美的形象，诉诸学生的感觉、情感，激发起他们的主动性、创造性目标方能实现.如在“二力平衡”的一节教学中，经过精心设计，认真准备，当整洁、美观、稳固的实验器材或自制演示装置展示在讲台上时，器材的精细、光洁、对称，装置的美观、稳定、均衡……宛若一座雕塑造型，立即引起学生极大的注意力和好奇心，在心理结构的层次上产生了审美愿望.教师娴熟的操作，顺利完成了“玩具人站笔尖”实验、“模拟黄山飞来石”实验，及时向学生输出了審美信息，最终使学生进入了愉悦的审美状态.此过程极好地体现了物理演示实验的指导思想美，实验装置新颖性的美，实验技术操作艺术性的美.又如“电流热效应”实验，操作既要大胆果断，又要谨慎准确，这种精湛的操作可使实验者和实验融为一体，成为一种科学艺术表演.美育作为一种提高人的整体素质的教育方式，具有完整性和和谐性的特点，建构的是一种直觉思维模式，能同时作用于人的感知、想象、情感和意志等诸多心理因素.它是通向人格完美的必由途径和桥梁，在学生的人格塑造和全面发展中具有不可替代的重要意义.因此，教师应该准确地把握机会，体现成功的演示实验对完美的追求，不仅给学生智力上的满足，而且给学生赏心悦目之感受，使演示实验浸透美的畅想，美的浪漫.学生在接受物理知识的同时也接受了审美教育，充分体会到人类驾驭自然的力量，学习过程成为发现美、欣赏美、发展美、创造美的过程，从而达到自觉地追求美、实现美的目的. 4 调适课堂人际关系的功能
要想学生喜欢物理，首先得设法让学生自发地喜欢你、亲近你.良好的情感交流，和谐的课堂人际关系，不仅是培养学生健全人格，塑造新世纪人才的需要，也是实现物理教学目标的需要.应该根据学生的特点，把心理品质的培养贯穿于教学活动的始终.心理学认为，学习者对某一学科、知识、问题的学习是否有了一种真切的成功体验，会引起心理上不同的感受和影响.实践中也发现，物理成绩好的学生一般乐于接近老师，物理成绩不好的学生与教师在情感上存在一种隔膜，课上课下躲着老师.在课堂上，教师因地位优越易产生权威心理和自我中心倾向，而学生易产生服从、焦虑甚至恐慌心理.如此形成的教与学、师与生之间的壁垒深严、泾渭分明的紧张气氛，只能压抑学生的思维，造成学生思想顾虑和心理障碍，抑制了智力的发展、知识的接受，表现在课堂参与意识的极端淡漠，与合格中学生的培养目标南辕北辙.如何解决这个问题呢？物理演示实验提供了最好的契机.实践中，笔者常常有意识地邀请部分学生协助演示.例如，在“光的折射”演示实验中，教师负责激光笔发光传播方向的控制，在讲清要求后，加水和制造烟雾环境由学生上台帮助完成，改变了教师唱“独角戏”的傳统方式——即教师做、讲，学生看、听的单向信息交流模式.操作简单，没有危险性的实验，如有关光学、力学等演示实验可以在教师的指导下由学生完成.针对每一点成功，及时给予表扬，鼓励学生提出问题，变单向信息交流模式为双向信息交流模式.参与演示实验使学生的竞争意识和主体意识得以增强.每位同学都处在信息场中，感到老师没有忘记他们，自己是物理课堂的一员，彼此启发激励，积极性相互感染，师生距离拉近了，教学气氛自然变得生动活泼，学生的交往需要、尊重需要、求知需要获得了较好满足.这种良好情绪可以充分发挥学生的心理潜力，提高了智力活动水平.事实证明，从培养学生的心理品质入手，注重调适课堂人际关系，收到了明显的效果，特别是“潜能学生”的能力提高比较快.只要我们注意培养这种融洽的课堂情感与和谐的人际关系，使教育在潜移默化中进行，物理课堂教学一定会出现一片生机盎然的天地.
综上所述，物理演示实验除了掌握知识、培养能力方面具有突出的作用外，尚具有其他涉及兴趣、情感、审美、教学节奏等生态效应方面的有待进一步探索研究的“功能”，物理教育者应该认真挖掘并加以应用，使物理课堂真正成为科学和艺术的殿堂，使师生在科学和艺术的殿堂中享受愉快教学的最大乐趣.
1 激发兴趣的功能
兴趣是对某种事物抱有的积极态度和特殊倾向，它可以成为学习的直接动机.初中物理课程标准已明确规定，在改进教学方法的同时，教师还必须激发学生的兴趣.演示实验由于其鲜明的形象性很易吸引学生的注意，理所当然地成为课堂教学中激发学生兴趣的重要手段.例如，有经验的教师都十分重视初中物理的绪言课，往往安排一系列趣味实验，如哪一支蜡烛先熄灭、哪来的气泡、沸水养金鱼、神奇的鸡蛋等，目的就是让学生一开始就对物理产生浓厚的兴趣.在上《汽化和液化》新课之前，先做一个趣味实验“乙醚蒸发致冷”：取两支相同的温度计并读出它们所呈现的温度示数（正常室温），而后用少许棉花将一支温度计（记为“甲”，另一支记为“乙”）的玻璃泡包起来，而后用乙醚将甲温度计上的棉花浸湿，过一会儿请两个同学上来配合老师观察和读取两温度计的示数，发现乙温度计的示数没有变化，而甲温度计的示数明显在不停地降低，很快就降至零摄氏度以下了.这是为什么呢？这就是今天我们要学的内容——汽化和液化.这里的演示实验大体上不是为了传授知识，而是以演示实验引路，一开始就把学生引入浓厚的学习兴趣之中.从素质教育的观点看，激发兴趣不仅是提高学习成绩的一个措施，它本身就是物理教学的重要教学目标之一.即使一些实验原理超出了学生的知识水平，但只要能引起学生对科学的关注，这样的教学也是成功的，这是从科学的素质观点出发对实验教学的再认识.这就启示我们，要提高教学效果，应该在物理教学的每一章、每一节、每一个新内容的开始，尽可能地设计一些现象明显、生动有趣的演示实验，形象地展示这部分知识的魅力，做一次有力的“广告”，以激起学生强烈的“购买”动机.
2 调节课堂教学节奏的功能
课堂教学节奏是影响学生学习积极性和学习效果的重要方面，一定的紧张度以及在课堂教学中有规律的变化，就构成课堂教学的节奏.节奏过快，易使学生疲劳；节奏过慢，易使学生精神松懈、注意力不集中；即使原来适度的节奏，如果单一不变，也会使学生产生单调感和抑制心理.因此，调节好课堂教学节奏是课堂教学控制的主要问题.除了常用的多种教学方法变换，语言的抑扬顿挫，不失时机的幽默外，演示实验可以说是符合物理学科特点的调节课堂节奏的十分有效的手段之一.如果把一节物理课比作一条流动的小溪，演示实验就是散布在其中的一粒粒闪光的珍珠，应该高效利用它的价值，为教学服务.
2.1 根据需要，可以改变教材的讲授顺序
如在“熔化和凝固”的一节教学中，若按教材顺序讲授，由日常生活和自然界中的相关信息图片展示、介绍再到熔化和凝固概念的陈述，则显得平淡无奇，很难调动学生的积极性.不如直接先做烛蜡的熔化和凝固实验：在小烧杯中放入适量的烛蜡（固态），而后倒入一定量的开水，发现固态烛蜡消失了，再倒入一定量的冷水，固态烛蜡又出现在水面上了.学生感到惊奇时，教师指出其现象发生变化的原因并板书熔化和凝固的概念，学生的注意力被吸引到物质熔化和凝固这一转化过程上来，再通过学生活动探究物质的熔化和凝固规律，学生接受很快，因为这种酷似魔术的表演使学生在惊讶之余探究问题的积极性高涨.
2.2 根据学生心理和课堂节奏的需要，将演示实验配置在一节课的适当位置
比如在课进行到大半时，学生的精神往往不够集中，这时合理安排做一个演示实验可使学生的注意力回升.总之，既要考虑到知识的连贯性和内在逻辑，还要考虑课堂节奏和学生心理活动规律，有时后者甚至是应该重点考虑的方面.教师应该用智慧将课堂导演成：一波不平，一波又起；生动活泼，言犹未尽的小品短剧.
3 审美教育的功能
美育是培养审美能力的教育，即以美的诱导为先导，以审美情感为内驱力，最后获得深入的潜意识深层次的陶冶审美情操效应.苏霍姆林斯基说：“美是道德纯洁、精神丰富和体魄健全的强大源泉.”美育的目标是培养和提高学生的审美能力，形成健康的审美趣味，这一点对健全学生的人格非常重要.未来的公民必须具备一定的审美能力，这不仅是人文学科的教学任务，同样也贯穿于物理教学的始终，美育对物理知识与技能的掌握也有很大的促进作用.美育的目标必须借助于具体生动的美的形象，诉诸学生的感觉、情感，激发起他们的主动性、创造性目标方能实现.如在“二力平衡”的一节教学中，经过精心设计，认真准备，当整洁、美观、稳固的实验器材或自制演示装置展示在讲台上时，器材的精细、光洁、对称，装置的美观、稳定、均衡……宛若一座雕塑造型，立即引起学生极大的注意力和好奇心，在心理结构的层次上产生了审美愿望.教师娴熟的操作，顺利完成了“玩具人站笔尖”实验、“模拟黄山飞来石”实验，及时向学生输出了審美信息，最终使学生进入了愉悦的审美状态.此过程极好地体现了物理演示实验的指导思想美，实验装置新颖性的美，实验技术操作艺术性的美.又如“电流热效应”实验，操作既要大胆果断，又要谨慎准确，这种精湛的操作可使实验者和实验融为一体，成为一种科学艺术表演.美育作为一种提高人的整体素质的教育方式，具有完整性和和谐性的特点，建构的是一种直觉思维模式，能同时作用于人的感知、想象、情感和意志等诸多心理因素.它是通向人格完美的必由途径和桥梁，在学生的人格塑造和全面发展中具有不可替代的重要意义.因此，教师应该准确地把握机会，体现成功的演示实验对完美的追求，不仅给学生智力上的满足，而且给学生赏心悦目之感受，使演示实验浸透美的畅想，美的浪漫.学生在接受物理知识的同时也接受了审美教育，充分体会到人类驾驭自然的力量，学习过程成为发现美、欣赏美、发展美、创造美的过程，从而达到自觉地追求美、实现美的目的. 4 调适课堂人际关系的功能
要想学生喜欢物理，首先得设法让学生自发地喜欢你、亲近你.良好的情感交流，和谐的课堂人际关系，不仅是培养学生健全人格，塑造新世纪人才的需要，也是实现物理教学目标的需要.应该根据学生的特点，把心理品质的培养贯穿于教学活动的始终.心理学认为，学习者对某一学科、知识、问题的学习是否有了一种真切的成功体验，会引起心理上不同的感受和影响.实践中也发现，物理成绩好的学生一般乐于接近老师，物理成绩不好的学生与教师在情感上存在一种隔膜，课上课下躲着老师.在课堂上，教师因地位优越易产生权威心理和自我中心倾向，而学生易产生服从、焦虑甚至恐慌心理.如此形成的教与学、师与生之间的壁垒深严、泾渭分明的紧张气氛，只能压抑学生的思维，造成学生思想顾虑和心理障碍，抑制了智力的发展、知识的接受，表现在课堂参与意识的极端淡漠，与合格中学生的培养目标南辕北辙.如何解决这个问题呢？物理演示实验提供了最好的契机.实践中，笔者常常有意识地邀请部分学生协助演示.例如，在“光的折射”演示实验中，教师负责激光笔发光传播方向的控制，在讲清要求后，加水和制造烟雾环境由学生上台帮助完成，改变了教师唱“独角戏”的傳统方式——即教师做、讲，学生看、听的单向信息交流模式.操作简单，没有危险性的实验，如有关光学、力学等演示实验可以在教师的指导下由学生完成.针对每一点成功，及时给予表扬，鼓励学生提出问题，变单向信息交流模式为双向信息交流模式.参与演示实验使学生的竞争意识和主体意识得以增强.每位同学都处在信息场中，感到老师没有忘记他们，自己是物理课堂的一员，彼此启发激励，积极性相互感染，师生距离拉近了，教学气氛自然变得生动活泼，学生的交往需要、尊重需要、求知需要获得了较好满足.这种良好情绪可以充分发挥学生的心理潜力，提高了智力活动水平.事实证明，从培养学生的心理品质入手，注重调适课堂人际关系，收到了明显的效果，特别是“潜能学生”的能力提高比较快.只要我们注意培养这种融洽的课堂情感与和谐的人际关系，使教育在潜移默化中进行，物理课堂教学一定会出现一片生机盎然的天地.
综上所述，物理演示实验除了掌握知识、培养能力方面具有突出的作用外，尚具有其他涉及兴趣、情感、审美、教学节奏等生态效应方面的有待进一步探索研究的“功能”，物理教育者应该认真挖掘并加以应用，使物理课堂真正成为科学和艺术的殿堂，使师生在科学和艺术的殿堂中享受愉快教学的最大乐趣.