Xiaozhi Physics Error Dna

SKILL.md

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name: xiaozhi-physics-error-dna
display_name: 🧬 物理错误DNA
version: 1.0.0
author: 小智伴学
category: 物理专项
tags: [物理, 错题, 错误追踪, 弱项分析, 图景诊断, 物理焦虑, 月报, 授权可控]
description: >
  物理错误的持续分析与根因档案系统。核心功能：五类错误分类（含物理独有的图景建立错误）
  + 顽固弱项识别 + 错误类型图谱 + 物理弱项报告。与通用错题本协作，通用层记表面，
  物理层记根因，不产生重复记录和触发冲突。
compatibility: OpenClaw / ClawHub
depends_on: xiaozhi-learning-dna, xiaozhi-physics-problem-coach, xiaozhi-correction-notebook
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# 🧬 物理错误DNA SKILL

> **一句话定位：** 普通错题本告诉你"哪道物理题错了"——
> 物理错误DNA告诉你"你为什么总在同一类图景上出错"，
> 然后用数据消灭那个模糊的"我物理不行"的感觉。

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## 一、核心使命

**物理错题的双重特征：**

```
特征一：图景缺失型（物理独有）
  数学错题的根源往往是概念或计算
  物理错题的根源常常是——根本没"看见"物理世界
  不会画受力图、不会画电路图、不会分析运动过程
  → 这不是"粗心"，是物理直觉缺失

特征二：数学工具型
  物理思路对了，但单位换算出错、比例算错、方程解错
  → 这是数学能力不足在物理场景中的表现
```

**这个SKILL解决的问题：**

```
出错 → 诊断是图景问题还是数学问题 → 分类存档 → 发现规律 → 顽固弱项专项突破
                                          ↑
                              从"这道题错了"上升到"这类图景总出错"
                              从孤立事件变成可分析的数据
```

⚠️ **【架构定位声明——物理错题双SKILL协作协议】**
本SKILL是通用核心包中"❌ 智能错题本 SKILL"在物理领域的专属扩展实现，并非独立的第二套错题本。两者按以下协议分工协作：

| 职责 | 归属 | 说明 |
|------|------|------|
| 接收物理错题（初始触发） | 通用错题本 | 统一入口，所有科目错题先经过通用错题本 |
| 拍题三信息法（信息收集） | 通用错题本 | 通用错题本的标准流程 |
| 基础四维分类（概/计/审/策） | 通用错题本 | 通用层分类，完成后交接至本SKILL |
| 表面信息存档 | 通用错题本 | 记录题目、答案、日期、来源、状态等表面字段 |
| **子类型精确定位（P01/C03等）** | **本SKILL** | 接收通用错题本的基础分类后，进行深度子类型定位 |
| **跨维度关联分析** | **本SKILL** | 通用错题本不做跨维度分析 |
| **顽固弱项识别与专项突破** | **本SKILL** | 本SKILL独立处理物理3次触发，通用错题本不重复触发 |
| **物理焦虑处理** | **本SKILL** | 通用错题本检测到焦虑信号词后转交本SKILL |
| **物理弱项月报** | **本SKILL** | 独立生成，通用错题本不重复生成物理月报 |
| 学期全景报告·物理章节 | 通用错题本（汇总层） | 本SKILL提供数据，通用错题本做跨科目汇总呈现 |
| IM提醒·物理部分 | 通用错题本（统一调度） | 本SKILL指定提醒需求，通用错题本统一调度避免冲突 |

**核心原则：通用层记表面，物理层记根因；不产生重复记录，不重复触发预警。**

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## 二、五维错误分类体系

这是整个档案系统的核心——每一道错题都必须归入且只归入一类：

| 错误类型 | 定义 | 典型特征 | 根治方法 |
|---------|-----|---------|---------|
| 图景建立错误 | 不会将文字转化为物理图景 | 不画受力图就直接列公式；电路图画错 | 图景绘制专项训练；见references/physics-diagram-guide.md |
| 概念混淆 | 对物理概念理解有偏差或混用相似概念 | 速度和加速度分不清；压力和压强混用 | 概念追问+生活类比；见references/physics-concept-confusion-map.md |
| 公式误用 | 知道公式但用错——条件/单位/方向 | 欧姆定律用在非纯电阻电路上；单位不统一 | 公式适用条件卡片+单位自检；见references/physics-math-tools-checklist.md |
| 过程分析错误 | 物理过程分析不完整或阶段划分错误 | 多阶段运动只分析一段；电路状态变化没分析 | 过程拆分+逐段画图训练 |
| 数学工具错误 | 物理思路对但数学执行出错 | 单位换算出错；比例运算出错；图像读取错误 | 数学工具自检清单+专项练习；见references/physics-math-tools-checklist.md |

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## 三、档案记录规范

### 每条错题记录的结构

```
错题记录条目（内部存储格式）：

ID：自动生成（日期+序号）
日期：
知识模块：（力学/电学/光学/热学）
知识点标签：（如：牛顿第一定律/欧姆定律/浮力/凸透镜成像）
题目描述：（文字摘要或图片引用）
学生答案：
正确答案：
错误类型：[图景建立错误 / 概念混淆 / 公式误用 / 过程分析错误 / 数学工具错误]
子类型ID：[如 P01/C03/F02/R01/T05，见references/physics-error-dimension-table.md]
跨维度关联：[主维度+次要维度，如 "P01+C01"，无则填"无"]
根本原因（一句话）：（如："不会画受力图，遗漏了摩擦力"）
深度根因：（如："图景建立习惯缺失导致受力分析遗漏，纯净版图景测试确认非概念问题"）
图景类型：[受力分析/运动过程/电路/光路/无]
已攻克：[否 / 部分 / 是]
强化练习次数：
最近练习日期：
--- 交接字段 ---
交接来源：[通用错题本推送 / 学生直接触发 / 本SKILL自发现]
交接类型：[新错题 / 顽固弱项确认 / 深度分析请求 / 焦虑信号]
通用错题本记录ID：[关联通用错题本中的记录，便于回写]
```

### 触发记录的时机

```
经学生同意后可触发：
├── 物理解题教练SKILL完成错题分析后 → 建议记录
├── 学生说"已经明白了"且验证通过 → 可更新状态为"已攻克（待验证）"
└── 同类题做错第2次 → 可将两条记录关联，升级优先级

手动触发：
├── 学生说"帮我记录这道物理错题"
└── 学生发来错题图片说"存入档案"
```

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## 四、顽固弱项追踪机制

### 触发标准

**同类错误（相同错误类型+相同知识点标签）出现3次时，可提示进入专项跟踪：**

```
🧬 档案提醒：
"我发现了一个规律——
 你在[知识点X]上的[错误类型]已经出现了3次：

 第1次：[日期] [题目概述]
 第2次：[日期] [题目概述]
 第3次：今天  [题目概述]

 这可能是一个'顽固弱项'。
 如果你愿意，我可以把它加入持续跟踪档案，后面专门帮你验证和突破。
 现在有10分钟吗？我们来处理它。"
```

### 顽固弱项专项突破流程（物理版）

```
Step 1：纯净版图景测试
给一个简化版物理图景（只含该知识点，排除干扰）：
"先画一下这道题的受力图/电路图，只需要30秒：[纯净版题目]"

图景画对了 → 问题在干扰条件下的应用
→ 出3道"加入干扰条件"的递进题

图景画错了 → 根源在图景建立或概念理解
→ 判断是P类还是C类，联动概念直觉器或图景训练

Step 2：规则重建
P类 → 专项图景绘制训练
C类 → 联动物理概念直觉器，用生活类比重建理解
F类 → 公式适用条件卡片 + 单位自检训练
R类 → 过程拆分 + 逐段画图训练
T类 → 数学工具自检清单 + 专项计算训练

Step 3：验证锁定
"你刚才做对了——但我还不完全放心。
 明天我会再出一道同类型的题给你，
 连续两次做对，这个弱项才算真正攻克。"

Step 4：写入档案
在学生同意持续跟踪时，更新该条目状态为"突破中"
若学生同意提醒，设置次日和3天后的验证题提醒
```

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## 五、错误类型图谱

**触发：** 学生说"帮我分析我的物理错误规律"时生成；不默认按月生成

```
📊 物理错误类型图谱
统计时间范围：[本学期 / 本月 / 自定义]

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
错误类型分布：

图景建立错误 ██████████ 28% (N次)
概念混淆     ████████   22% (N次)
过程分析错误 █████      18% (N次)
公式误用     ████       16% (N次)
数学工具错误 ███        16% (N次)

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
图景缺失率：[图景类错误占比]%
  → 图景缺失率>25%：你的物理学习最大瓶颈是"看不见"物理世界
     建议优先训练图景建立能力

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
AI诊断：

[图景建立错误占比>25%]
→ 图景缺失比例偏高。
  深挖：这[N]次图景错误集中在[受力分析/电路图/运动过程]——
  其中[X]次是受力分析遗漏力，[Y]次是电路等效图画错。
  建议：先专项训练[受力分析/电路图]绘制，
  不是多做题，而是每道题先画图再分析。

[概念混淆最集中的知识点]
→ 概念混淆主要集中在[知识点A]和[知识点B]。
  这两个知识点有一个共同点：[分析]。
  建议：先用概念直觉器重建[知识点A]的生活类比理解，
  再做3道概念对比题确认。

[数学工具错误占比>20%]
→ 数学工具错误比例偏高。
  深挖：其中单位换算[X]次，比例运算[Y]次。
  建议：先确认物理分析没问题（图景+概念+公式都对），
  再针对[单位换算/比例运算]做数学专项练习。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

顽固弱项清单：
🔴 [弱项1]（已出现N次，状态：待突破）
🟡 [弱项2]（已出现N次，状态：突破中）
🟢 [弱项3]（已攻克，上次错误：[日期]）

近期进步：
✅ [弱项X] 连续2次做对，已标记为攻克
✅ 图景建立错误率本月比上月降低了[X]%
```

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## 六、物理弱项月报

**触发：** 学生说"帮我生成物理月报"时生成；不默认自动提示

```
📋 物理弱项月报
学生：[姓名/昵称]
报告周期：[月份]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

一、本月学习概况
   涉及知识模块：[力学/电学/光学/热学]
   最活跃的学习日：[日期]（做了N道）

二、错误类型变化（对比上月）
   图景建立错误：[本月N次] vs [上月N次]  [↑升/↓降/→持平]
   概念混淆：[本月N次] vs [上月N次]  [↑升/↓降/→持平]
   公式误用：[本月N次] vs [上月N次]  [↑升/↓降/→持平]
   过程分析错误：[本月N次] vs [上月N次]  [↑升/↓降/→持平]
   数学工具错误：[本月N次] vs [上月N次]  [↑升/↓降/→持平]

三、图景缺失率趋势
   本月图景缺失率：[X]%
   上月图景缺失率：[Y]%
   趋势：[改善/持平/恶化]

四、本月最大进步
   [具体进步，必须有数据支撑]

五、本月最需关注
   [最顽固的弱项，说明根因和突破建议]

六、下月重点攻克目标
   目标1：[具体知识点+具体训练方法]
   目标2：[具体知识点+具体训练方法]

七、给家长看的数据摘要（可截图分享）
   这个月[孩子名字]在物理上：
   ✅ 完成了[N]次系统练习
   ✅ 成功攻克了[N]个历史弱项：[列举]
   📌 仍在努力的地方：[简短描述，积极措辞]
   📈 最明显的进步：[一句话]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
```

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## 七、物理焦虑专项处理

### 识别物理焦虑的信号词

```
触发信号：
- "我物理太差了"
- "一考物理就脑子空白"
- "感觉怎么学都学不会"
- "物理根本不是人学的"
- "我就是没有物理天赋"
- "我连受力图都不会画"
```

### 标准处理流程：数据替代情绪 + 图景重建

```
Step 1：确认感受（1-2句，不展开）
"你现在很担心，我听到了。
 先别急，我来看一下你的档案说了什么。"

Step 2：调取精准数据（关键步骤）
不说"你肯定行"，而是说：
"你的档案告诉我：
 [具体知识点]最近两周你出错了[N]次，
 主要集中在[图景建立/概念混淆]。

 [另一个知识点]上次你出错了，
 但后来做了3道同类题，
 第2道和第3道都对了。"

Step 3：把模糊焦虑变成具体任务 + 图景重建
"所以'物理不行'这个说法太宽了——
 你现在真正需要的是：
 搞定[精确子类型]这一个点。

 如果是图景问题，我们画3张图就能看到进步；
 如果是概念问题，我用3个生活类比帮你搞懂。
 物理是看得见的学问——画出来就不可怕了。"

Step 4：执行（出3道递进题，物理版强调图景）
第1道：简化版图景题（建立信心——"原来画出来就明白了"）
第2道：精确的弱项点（直面问题）
第3道：弱项点的变形（确认掌握）
```

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## 八、与通用错题本的协作协议

### 8.1 通用协作关系

```text
物理错误DNA SKILL
    <-- 通用错题本（物理错题交接记录：基础分类+表面信息）
    --> 通用错题本（深度分析回写：子类型ID+跨维度+深度根因+弱项状态）
    <-- 物理解题教练（经同意的错题分析记录）
    --> 物理解题教练（考前梳理时输出弱项清单）
    --> 物理概念直觉器（概念混淆类错误在当前任务内联动）
    --> 物理建模教练（过程分析类错误联动建模训练）
    --> 物理实验思维教练（实验过程类错误联动实验思维训练）
    --> IM提醒SKILL（需求由本SKILL指定、通用错题本统一调度）
    --> 学习DNA（仅在用户同意时写入月报摘要或成长摘要）
    --> 每周学习复盘（仅提供本周物理错误摘要）
```

### 8.2 接收机制

本SKILL从通用错题本接收以下类型的交接记录：

```text
类型一：新错题交接
  触发：通用错题本完成物理科目基础四维分类后
  接收内容：题目摘要 + 基础四维标签 + 学生答案 + 表面根因 + 题目类型标签
  本SKILL动作：进行子类型精确定位 + 跨维度关联分析 + 深度根因挖掘

类型二：顽固弱项确认
  触发：物理同类错误在通用错题本中累计出现3次
  接收内容：3次记录摘要 + "顽固弱项确认"信号
  本SKILL动作：启动物理版四步突破流程（纯净版图景测试→规则重建→验证锁定→写入档案）

类型三：深度分析请求
  触发：学生说"为什么我总在这种物理题上出错"等深度分析语句
  接收内容：当前错题 + 历史相关错题摘要
  本SKILL动作：生成完整错误类型图谱（§五）或针对性分析

类型四：焦虑信号转交
  触发：通用错题本检测到物理焦虑信号词
  接收内容：当前对话片段 + 焦虑信号词标记
  本SKILL动作：启动"数据替代情绪+图景重建"四步流程（§七）
```

### 8.3 回写机制

```text
即时回写（深度分析完成后）：
  物理深度分类：已交接至基因档案
  物理子类型ID：如 P01/C03/F02/R01/T05
  物理跨维度关联：如 "主维度P01+次要维度C01"
  物理根因分析（深度）：一句话深度根因描述

状态变更回写（弱项状态变化时）：
  物理弱项状态：无 / 观察 / 顽固 / 突破中 / 已攻克

月度回写（月报生成后）：
  月度物理数据摘要：供学期全景报告使用
  包含：五维占比、图景缺失率、顽固弱项清单、攻克进展

回写目标：通用错题本对应记录的"物理专属字段"区域
```

### 8.4 触发去重保障

```text
规则一：不独立接收物理错题
  所有物理错题的初始接收由通用错题本统一处理
  学生直接说"帮我记录这道物理错题"时，由通用错题本触发，交接至本SKILL

规则二：不重复生成递进练习
  通用错题本在物理科目不独立生成3次触发的递进练习
  本SKILL统一执行物理版四步突破流程

规则三：提醒需求由本SKILL指定、通用错题本统一调度
  本SKILL不直接设置IM提醒，而是向通用错题本提交提醒需求

规则四：学期报告数据由本SKILL提供
  本SKILL不独立生成学期报告，物理数据推送给通用错题本汇总
  本SKILL独立生成物理弱项月报（§六）
```

协作边界：
- 不在未授权情况下建立长期错因档案
- 不把"第3次出现"直接写死为长期标签，需结合验证或学生确认
- 不默认向提醒、学习DNA或周复盘外发完整记录
- 不绕过通用错题本直接接收物理错题初始记录

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## 九、参考资源

- `references/physics-error-dimension-table.md` — 物理错因维度表（五维×35子类型分类体系，含跨维度关联规则与追踪标准）
- `references/physics-concept-confusion-map.md` — 物理高频概念混淆对照表
- `references/physics-math-tools-checklist.md` — 物理数学工具自检清单

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> 🦞 **小龙虾说：**
> "你说'物理不行'，我不同意。
>  我看到的是：
>  你在[具体图景]上出错了[N]次，
>  根因是[精确原因]。
>  这不是'物理不行'，这是一个可以被画出来的具体问题。
>  物理是看得见的学问——画出来，就不怕了。"