技能介绍

要解决的问题

很多物理实验课最后都会退化成"按步骤摆器材、抄数据、抄结论"。学生走完了流程，但既没看清变量是怎么被控制的，也没真的从自己的记录里推出规律。这个技能覆盖的是实验教学的完整链条：从实验目标的定义，到设计、实施、数据处理，再到报告与反思。它把验证性实验重新组织成真探究——先动手记录，再分析，最后自己归纳出规律。

核心能力与关键步骤

1. 先给实验分类。 实验目标分为 验证、探究、测量 三类，三类实验的设计思路并不相同。先分类再设计，可以避免把一节探究课做成验证课。

2. 按四要素完成实验设计。 变量控制、器材选择、操作步骤是骨架。核心原则是一次只改变一个变量，所有器材都要标注 safetyLevel。技能里提供了实验设计样板，可以直接改写成自己的方案。

3. 数据处理走三种形式。 数据表格、图像、计算与误差分析。技能给出了表格与图像样板，以及误差分析与处理的方法。结论归纳分三步：规律、讨论、反思，而不是把数据再抄一遍。

4. 报告与学员档案。 实验报告有固定结构，技能提供 6 要素模板和评分框架，但不替老师打分。另外会累积学员实验能力档案，用化名记录，便于跟踪长期表现。

适用边界

几条明确的红线：不替老师做实验，只输出实验设计框架与教学流程；不替老师给实验报告评分，只提供评估框架与改进建议；不涉及危险实验，也不推荐学员在家做危险实验；不给出"标准实验报告"，避免学员直接照抄。

技能内置了一份行为准则，用来过滤掉走过场、一次改多个变量、结论抄数据、公开批评学员这类常见错误做法。

配套参考资源：references/experiment-types.md（7 大实验类型与设计要点）、references/data-processing-rubric.md（图像/表格/误差三件套）、references/lab-report-template.md（6 要素实验报告模板）。