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微实验作为一种小而精的实验模式，贴近生活，能够就地取材，教师和学生可以随时随地动手开展，其实验过程用时短，能够切中知识要点，实验现象明显，且针对性强，能将实验过程、物理现象清楚地展示在学生面前，很好地弥补学生感性认知的不足。

而在“互联网+”背景下，将微实验转变为数字化教学资源，提高微实验演示的便利性，可以更好地解决物理课堂缺乏实验演示的问题，提高课堂教学质量和效率，本文以一节物理实验课为研究对象，具体分析在“互联网+”背景下，微实验在物理实验教学中的应用效果。

本文采用对照试验法，选定人教版物理必修第一册第二章第一节“实验：探究小车速度随时间变化的规律”进行应用教学研究，实验将本文课题组录制的微实验视频应用于实验班的理论学习、分组实验两个环节，分别以随堂检测、随堂观察、课后检测、年级月考等4种形式收集实验数据，通过数据，分析微实验视频对学生在实验理论学习、实验操作、数据处理、学习效果这4个方面的影响。

本文课题组选择高一年级由同一教师教学的4个班（含2个本校班和2个分校班），进行对照实验，其中实验班为高一7班、高一17班、高一18班，实验对照班为高一8班；同时，实验还以年级月考测试成绩为标准，对以上4个参与实验的班和高一年级的其他班（含本校班和分校班）进行对照分析。

需要说明的是，不同班级的物理学习程度不同，其中，两个本校班（高一7班50人、高一8班50人）的入学物理平均成绩分别为24.6分、23.0分；两个分校班（高一17班50人、高一18班50人）的入学物理平均成绩分别为16.4分、17.0分，分校班比本校班入学物理平均成绩低，其中分校实验班比本校对照班入学物理平均成绩偏低约27%，分校实验班比本校实验班入学物理平均成绩偏低约32%。

本次实验包括三个阶段：理论学习阶段、分组实验阶段和课后检测阶段，理论学习阶段：占用1课时，通过随堂检测考试获得本阶段实验数据，其目的是分析微实验视频演示对学生学习是否产生影响、产生何种影响以及产生影响的程度。

首先，实验班先学习微实验视频学习材料，然后学习教材中的相关内容，并完成导学案规定的自主预习部分；对照班则仅使用教材学习和完成导学案规定的自主预习部分，其次，对实验班和对照班进行随堂预习检测考试，检测试卷从实验原理、实验仪器、实验步骤、注意事项、打点计时器使用这5个维度，全面考查学生的实验理论学习效果。

分组实验阶段：占用1课时，通过教师进行随堂实验观察的方式获得本阶段实验数据，实验观察内容包括从仪器组装、实验操作、数据测量、数据处理、绘制v-t图像（即匀速直线运动图像）这5个维度，其目的是分析微实验是否对学生的实验操作和实验效率产生影响，以及产生影响的程度。

首先，教师向学生示范实验仪器组装和实验操作的各个过程，介绍实验数据的处理方法，其次，学生开始分组实验，教师巡回指导，并使用“分组实验观察表”，每隔5分钟统计一次相关数据。

课后检测阶段：课后检测分两次，均以课后考试形式获得本阶段实验数据，其目的是分析微实验手段是否对课堂教学产生正面影响，以及对学生实验理论学习、实验技能养成的影响程度。

第一次检测开始于分组实验后第1天，学生完成课后小考试卷一份，用时25分钟，教师阅卷并统计每道题的得分，第二次检测开始于分组实验后的第7天，即年级科目月考，通过“好分数阅卷系统”统计成绩。

理论学习阶段的检测试卷设置6道题目，其中，第1、2题考查实验原理，第3题考查打点计时器原理和结构，第4题考查实验步骤，第5题考查实验注意事项，第6题考查打点计时器的使用，教师统计每个班每道题每个学生的得分，最后按实验原理、实验仪器、实验步骤、注意事项、打点计时器使用共5个维度，对实验对象的得分情况进行汇总平均。

从5个维度的数据可看出，就本校参与实验的两个班级来说，在微实验手段影响下，实验班数据均优于对照班，尤其实验步骤掌握方面，实验班比对照班高出约162%。

对比分校实验班和本校对照班，已知分校实验班比本校对照班的入学物理平均成绩偏低约27%，而在微实验手段影响下，原有差距的分校实验班整体超越了本校对照班，尤其在实验步骤掌握方面，分校实验班比本校对照班最高高出124%。

对比本校实验班和分校实验班，已知分校实验班比本校实验班的入学物理平均成绩偏低约32%，而在微实验手段影响下，原本有差距的分校实验班和本校实验班达到了同一层次，且两个分校实验班的理论学习效果也基本持平。

实验数据表明，微实验手段对学生实验理论的学习产生了正面影响，相比文字论述，图片、视频手段更有助于学生进行实验理论的学习。

分组实验阶段的观察统计分为实验仪器组装、实验操作、数据测量、数据处理、绘制v-t图像5个维度，相比实验仪器组装、实验操作这两个维度的要求，数据测量、数据处理、绘制v-t图像这3个维度对学生的数学能力提出了更高要求。

值得一提的是，根据实验观察统计数据显示，学生完成实验操作后不知道怎样处理测量数据，经教师巡回指导和微实验视频重复学习，学生明确了实验目的，一些小组逐渐完成了数据测量和数据处理任务，而由于课堂时间限制，绘制v-t图像的小组数均为0。

在2倍于限定时间的时长中，数据测量和数据处理两个维度的小组完成数比前两个维度少，其中，原本有差距的分校实验班高一18班与本校对照班高一8班的小组完成数相同；整体上，本校班相比分校班的小组完成数要多；在实验仪器组装、实验操作上，限定时间内，实验班的小组完成数高于对照班，分校实验班与本校实验班的小组完成数则相同。

实验统计在由相同教师演示的前提下，微实验手段对学生实验仪器组装、实验操作能力、数据测量能力产生了正向影响，有助于学生更加明确实验的目的和步骤。

课后检测阶段的第一次检测是课后小考，试卷设置5道题，第1、2、3题考查学生对数据处理方法的掌握情况，第4、5题考查学生的数据计算能力，教师统计每道题的得分，然后按数据处理方法、数据计算这两个维度进行汇总。

从汇总结果可以看出，实验班和对照班的表现基本持平，其中，数据计算方面，分校班成绩略低于本校班，这与学生入学成绩呈正相关，但相比入校时的成绩差距，其分差正在缩小。

课后检测阶段的第二次检测是年级月考，实验分别对全年级各班的物理平均分和全年级各班的物理实验题得分率进行了汇总分析。

从全年级各班的物理平均分汇总分析中可以看出，高一7、8两班在本校的14个班（高一2班至高一15班）中成绩突出，高一17、18两班在分校的5个班（高一16班至高一20班）中成绩名列前茅，从全年级各班的物理实验题得分率汇总分析中可以看出，在本校班之间，实验班物理实验题得分率明显高于其他班；在分校班之间，实验班物理实验题得分率也处于前列。

数据说明，微实验手段辅助教学，对学生掌握实验原理，明确实验目的、实验仪器的使用和实验操作流程，都有显著促进作用，对实验课的教学效率有明显提升，并且对学习能力较强学生的实验素养产生的正向影响更显著。

基于以上物理实验课中微实验的应用效能分析，笔者认为可以得出以下结论：微实验手段提高了学生物理实验学习的效果，提升了记忆性内容的学习效率；微实验能够培养学生实验观察和实验操作能力，经反复学习，能提升学生实验学习的效率和效果；微实验对学生的数据处理能力影响不明显，具体影响效果有待进一步研究。