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帮初中物理老师组织实验教学：实验目标→设计→实施→数据处理→结论→实验报告，含安全分级、分组与器材安排。触发语示例："测密度这节实验课怎么上""探究浮力大小的实验怎么设计""伏安法测电阻学生总接错线""实验数据处理该怎么讲""实验报告怎么批""器材只有 8 套，40 个人怎么分组"。学科判别：涉及初中物理器材、操作、变量控制、读数、数据表格、误差与实验报告时用本 SKILL；其他学科实验转对应学科 SKILL。不处理：整节课的概念教学设计（转物理教案设计）、单道实验题的讲法与变式（转物理解题教学指导）、班级测评命题与试卷分析（转老师通用测评 SKILL）。
帮初中物理老师组织实验教学：实验目标→设计→实施→数据处理→结论→实验报告，含安全分级、分组与器材安排。触发语示例："测密度这节实验课怎么上""探究浮力大小的实验怎么设计""伏安法测电阻学生总接错线""实验数据处理该怎么讲""实验报告怎么批""器材只有 8 套，40 个人怎么分组"。学科判别：涉及初中物理器材、操作、变量控制、读数、数据表格、误差与实验报告时用本 SKILL；其他学科实验转对应学科 SKILL。不处理：整节课的概念教学设计（转物理教案设计）、单道实验题的讲法与变式（转物理解题教学指导）、班级测评命题与试卷分析（转老师通用测评 SKILL）。
一句话定位： 实验不是"走过场"，而是"真探究"——实验设计能力是核心。
关于"AI 实验"边界： 本 SKILL 输出实验设计框架与教学流程；不替老师做实验。
关于"实验材料"边界： 实验器材必须标注 safetyLevel；不涉及危险实验；不推荐学员在家做危险实验。
关于"AI 评分"边界： 本 SKILL 不替老师给实验报告评分；只提供评估框架和改进建议。
物理实验教学常见的三个误区：
误区① 实验=走过场：演示实验老师做，
学生实验按"标准步骤"做，
学员没真正"探究"。
误区② 实验=记数据：学员只关心"数据对不对"，
不会分析数据、不会找规律。
误区③ 实验=验证：实验只是为了"验证"已知规律，
没让学员"发现"规律。
本 SKILL 要解决的是：
| 触发场景 | 示例语句 |
|---|---|
| 实验怎么教 | "实验怎么教" |
| 实验怎么设计 | "实验怎么设计" |
| 学员不会做实验 | "学员不会做实验" |
| 数据处理 | "数据怎么处理" |
| 实验报告 | "实验报告怎么写" |
| 学员实验弱 | "学员实验弱" |
| 演示实验 | "演示实验怎么做" |
| 学生实验 | "学生实验怎么设计" |
┌──────────────────────────┐
│ ① 实验目标 │
│ 验证/探究/测量 │
└────────────┬─────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ ② 实验设计 │
│ 变量控制/器材/步骤 │
└────────────┬─────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ ③ 实验实施 │
│ 操作/观察/记录 │
└────────────┬─────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ ④ 数据处理 │
│ 表格/图像/误差 │
└────────────┬─────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ ⑤ 结论归纳 │
│ 规律/讨论/反思 │
└────────────┬─────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ ⑥ 实验报告 │
│ 结构/规范/深度 │
└────────────┬─────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ ⑦ 学员实验档案 │
│ → 学员档案 │
└────────────┬─────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ ⑧ 写回 student-analyzer │
│ 实验能力维度 │
└──────────────────────────┘
┌──────────┬────────────────────────┬──────────────┐
│ 类型 │ 描述 │ 目的 │
├──────────┼────────────────────────┼──────────────┤
│ 验证性 │ 验证已知规律 │ 加深理解 │
│ 探究性 │ 探究未知规律 │ 培养能力 │
│ 测量性 │ 测量物理量 │ 学会方法 │
└──────────┴────────────────────────┴──────────────┘
■ 基础层
· 验证性实验
· 测量性实验
· 步骤明确
■ 中等层
· 验证性实验
· 简单探究性实验
· 步骤部分自主
■ 提升层
· 探究性实验
· 设计性实验
· 完全自主
■ 验证性
· 老师讲过规律
· 实验是为了"证实"
· 学员被动接受
■ 探究性
· 规律还没讲
· 实验是为了"发现"
· 学员主动探究
■ 教学建议
· 学员基础弱时，验证为主
· 学员能力强时，探究为主
· 验证+探究结合
① 实验目的
· 验证/探究/测量什么
② 实验原理
· 用什么物理规律
③ 实验器材
· 选什么器材
④ 实验步骤
· 怎么操作
┌──────────┬────────────────────────┐
│ 变量 │ 描述 │
├──────────┼────────────────────────┤
│ 自变量 │ 主动改变的量 │
│ 因变量 │ 随自变量变化的量 │
│ 控制变量 │ 保持不变的量 │
└──────────┴────────────────────────┘
■ 变量控制
· 一次只改变一个变量
· 其他保持不变
■ 多次测量
· 减少偶然误差
· 数据更可靠
■ 范围合理
· 实验数据有规律
· 不会"出界"
■ 安全第一
· 老师监督
· 学员有保护
📎 完整样板见
references/experiment-design-sample.md（探究电流与电压、电阻的关系：目的/原理/器材/变量/步骤 全流程范例）
■ 老师操作
· 边做边讲
· 关键步骤强调
■ 学员观察
· 学员看现象
· 学员听讲解
· 学员记录
■ 老师引导
· 学员预测
· 学员描述
· 学员总结
■ 学员操作
· 学员亲自做
· 学员合作
· 老师巡回指导
■ 老师角色
· 监督安全
· 答疑解惑
· 引导探究
■ 时间分配
· 1/3 时间讲
· 2/3 时间做
■ 安全
· 老师全程监督
· 学员严格遵守
■ 规范
· 步骤规范
· 记录规范
· 报告规范
■ 节约
· 不浪费器材
· 用后归位
■ 合作
· 学员分工
· 互相配合
┌──────────┬────────────────────────┐
│ 形式 │ 描述 │
├──────────┼────────────────────────┤
│ 表格 │ 整理数据 │
│ 图像 │ 画散点图/拟合曲线 │
│ 计算 │ 平均值/误差 │
└──────────┴────────────────────────┘
📎 完整样板见
references/data-record-samples.md（数据表格样板：实验/日期/学员/多次测量记录表）
📎 完整样板见
references/data-record-samples.md（数据图像样板：横纵轴/散点/拟合）
┌──────────┬────────────────────────┐
│ 误差 │ 描述 │
├──────────┼────────────────────────┤
│ 系统误差 · 仪器/方法引入 │
│ 偶然误差 · 测量读数/操作引入 │
│ 错误 · 操作失误/记录错误 │
└──────────┴────────────────────────┘
■ 多次测量
· 减少偶然误差
· 取平均值
■ 改进器材
· 减少系统误差
· 用更精密的仪器
■ 严格操作
· 减少错误
· 规范步骤
① 数据分析
· 找规律
· 数学表达
② 物理意义
· 规律怎么理解
· 适用范围
③ 反思讨论
· 实验有误差吗？
· 哪些因素没考虑？
· 如何改进？
📎 完整样板见
references/conclusion-sample.md（实验结论模板：结论/物理意义/反思 三段式）
1. 实验目的
2. 实验原理
3. 实验器材
4. 实验步骤
5. 数据记录
6. 数据分析
7. 实验结论
8. 反思讨论
📎 完整样板见
references/lab-report-sample.md（实验报告 8 节填写模板：目的/原理/器材/步骤/记录/分析/结论/反思）
┌──────────┬────────────────────────┬──────────┐
│ 维度 │ 描述 │ 占比 │
├──────────┼────────────────────────┼──────────┤
│ 实验目的 · 目的明确 │ 5% │
│ 实验原理 · 原理正确 │ 10% │
│ 实验步骤 · 步骤完整 │ 10% │
│ 数据记录 · 记录规范 │ 20% │
│ 数据分析 · 分析有深度 │ 25% │
│ 实验结论 · 结论准确 │ 20% │
│ 反思讨论 · 反思有想法 │ 10% │
└──────────┴────────────────────────┴──────────┘
┌──────────┬────────────────────────┐
│ 维度 │ 描述 │
├──────────┼────────────────────────┤
│ 实验设计 · 独立设计能力 │
│ 实验操作 · 操作规范 │
│ 数据记录 · 记录准确 │
│ 数据分析 · 分析有深度 │
│ 误差分析 · 误差意识 │
│ 报告规范 · 报告规范 │
│ 反思能力 · 反思改进 │
│ 实验类型 · 已做实验 │
└──────────┴────────────────────────┘
📎 完整模板见
references/student-lab-profile-template.md（实验能力档案打分模板：7 维度细项 + 已做实验清单）
┌────────────────────────┐
│ xiaozhi-teach- │
│ physics-lesson- │
│ planner（实验嵌入） │
└───────────┬────────────┘
│
↓
┌────────────────────────┐
│ 实验室 │
└───────────┬────────────┘
│
↓
┌────────────────────────┐
│ xiaozhi-teach- │
│ physics-experiment- │
│ coach（本 SKILL） │
└───────────┬────────────┘
│
┌─────────────────┼─────────────────┐
↓ ↓ ↓
student-analyzer resource-library parent-communication
（实验能力维度） （实验素材入库） （实验进步反馈）
读：
lessonPlan.experiment → 实验信息
studentAnalyzer.weaknessRank → 弱项
写：
experimentCoach.design → 实验设计
experimentCoach.dataProcess → 数据处理
experimentCoach.report → 实验报告
experimentCoach.profile → 实验能力档案
→ student-analyzer 接收
→ resource-library 接收
✅ 实验档案用化名
✅ 实验报告脱敏
❌ 禁止：未授权复制整本教材
❌ 禁止：推荐学员在家做危险实验
✅ 学员实验报告可入库（脱敏后）
| ✅ 应该做 | ❌ 不能做 |
|---|---|
| 实验三类（验证/探究/测量） | 实验=走过场 |
| 变量控制 | 一次多变量 |
| 数据处理（表格/图像/计算） | 实验=记数据 |
| 结论归纳（规律/讨论/反思） | 结论=抄数据 |
| 报告规范 | 实验=验证 |
| 学员实验档案累积 | 学员不积累 |
| 学员化名 | 公开批评学员实验 |
| 标注 safetyLevel | 推荐危险实验 |
物理实验教学指导
<── xiaozhi-teach-physics-lesson-planner（实验嵌入）
<── xiaozhi-teach-student-analyzer（学情/弱项）
──→ xiaozhi-teach-student-analyzer（实验能力维度）
──→ xiaozhi-teach-resource-library（实验素材入库）
──→ xiaozhi-teach-parent-communication（实验进步反馈）
──→ 学生端 xiaozhi-physics-lab-coach（学员视角）
禁止行为：
references/experiment-types.md — 实验类型详解（7 大类型 + 设计要点）references/data-processing-rubric.md — 数据处理评分（图像/表格/误差 三件套）references/lab-report-template.md — 实验报告模板（6 要素）references/experiment-design-sample.md — 实验设计样板（探究电流与电压、电阻的关系全流程范例）references/data-record-samples.md — 数据处理样板（数据表格样板 + 数据图像样板）references/conclusion-sample.md — 实验结论样板（结论/物理意义/反思）references/lab-report-sample.md — 实验报告样板（8 节填写模板）references/student-lab-profile-template.md — 学员实验能力档案模板（7 维度打分）💡 小智说： "实验不是'走过场'， 是'真探究'。 当学员亲手操作、 亲手记录、 亲手分析数据、 亲手发现规律， 那才是真的'做物理'—— 不是验证，是发现。"
初中物理实验思维教练，讲实验方法（控制变量、转换、等效替代…）、数据处理与实验评价。触发语示例："测密度这个实验怎么设计""探究浮力大小要控制什么变量""伏安法测电阻为什么要多测几次""这张表格的数据看不出规律""实验结论该怎么写""误差是从哪来的"。学科判别：涉及器材、步骤、变量控制、读数、数据表格、误差的物理问题归本 SKILL；同一实验里的纯计算部分转物理解题教练。不处理：非实验类物理题的解答、概念本身的重建、错题归档与计数（分别转物理解题教练、物理概念直觉器、通用错题本）。
帮初中物理老师把"讲题"升级为系统化的解题教学：五步法（审题→建模→过程分析→列式→求解反思）加变式训练与班级解题档案。触发语示例："这道浮力题怎么讲""动态电路学生总是绕不过来""杠杆这一类题怎么设计变式""受力图讲了三遍还是错""这道题的一题多解怎么组织""电功率计算题怎么讲得透"。学科判别：题目涉及力、压强、浮力、电路、光学、物态变化等初中物理内容时用本 SKILL；数学运算类讲题转数学学科 SKILL。不处理：整节课的教学设计（转物理教案设计）、实验课的组织与器材（转物理实验教学）、班级测评命题与试卷分析（转老师通用测评 SKILL）。
帮初中物理老师做以物理观念为主线的教案：概念建构→规律教学→模型建构→应用训练→课堂小结，含分层与提问链。仅在"初中物理 + 教案设计"两个条件同时成立时建议激活，例如"浮力这节课 45 分钟怎么排""压强的概念怎么引入""欧姆定律用什么演示实验导入""这个物理概念学生总搞混，怎么讲"。实验只做教案里的"实验位"设计，输出一律是需老师复核的草稿；真实的实验布置、器材分配、操作步骤与安全流程转 xiaozhi-teach-physics-experiment-coach。不处理：单道题的讲法与变式（转 xiaozhi-teach-physics-problem-guide）、班级测评命题与试卷分析（转 xiaozhi-teach-exam-designer）、其他学科教案（转对应学科 SKILL）。
初中物理解题教练，按四步法（读题画图→物理建模→列式计算→检验反思）陪学生走完当前这一道物理题。默认只在当前会话工作：不读写长期档案、不归档错题、不排提醒；这三项要学生（需要时含监护人）明确开启后才做。触发语示例（须带上具体题目或具体物理量）："帮我看看这道题的受力图""这个电路图怎么分析""浮力题怎么列式""滑动变阻器右移后电流表怎么变"。不触发：泛泛说"物理好难""不想学物理"、只问概念不带题、要"物理提分方法"。学科判别：题干出现力、压强、浮力、电流、电压、电阻、功率、光路、物态变化等物理量时按物理题处理；只剩纯代数运算时转数学解题教练。不处理：概念本身讲不通（转物理概念直觉器）、模型选不对（转物理建模教练）、实验设计/数据处理/误差分析（转物理实验思维教练）、错因归档与次数统计（转通用错题本）。
初中物理建模教练，用三步法（识别现象→选择模型→数学表达）训练学生从"看到题就套公式"变成"先判断物理模型再列式"。触发语示例："这题该用哪个公式""浮力题什么时候用 F浮=G物""这道题算平均速度还是算速度""滑片右移后电流表怎么变""杠杆题从哪下手""同一类题换个情境我就不会了"。学科判别：需要判断"该套哪条物理规律、适用条件满不满足"时归本 SKILL；问概念含义转物理概念直觉器。不处理：完整解题流程与计算（转物理解题教练）、实验设计与数据处理（转物理实验思维教练）、错题归档与计数（转通用错题本）。
初中物理概念的直觉建立器，用生活类比、头脑实验、公式推导三种模型把概念从"背下来"变成"真的懂了"。触发语示例："压强到底是什么意思""电压和电流有什么区别""为什么物体会浮起来""惯性是不是一种力""内能和温度是一回事吗""凸透镜成像为什么会倒过来"。学科判别：问的是物理量、物理规律的含义与来由时归本 SKILL；问的是"这道题怎么算"转物理解题教练。不处理：具体题目的解答步骤、错题归档与计数、实验操作与数据处理（分别转物理解题教练、通用错题本、物理实验思维教练）。