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name: xiaozhi-physics-error-dna
description: >
初中物理错题的根因分析与档案系统，做物理五维（图景/概念/公式/过程/数学工具）子类型定位与弱项报告。
触发语示例："我为什么总在受力分析上出错""浮力题老是错在哪""电学题每次都算错""帮我分析物理错误规律""我物理是不是没天赋"。
学科判别：错题涉及力、压强、浮力、电路、光路、物态变化等物理量时归本 SKILL；纯代数与几何错因转数学错误DNA。
不处理：错题的初始收录与 28 天累计计数（由通用错题本唯一负责）、解题过程引导（转物理解题教练）、概念重建（转物理概念直觉器）。
compatibility: WorkBuddy / SkillHub / OpenClaw / ClawHub
license: MIT
metadata:
display_name: 🧬 物理错误DNA
- version: 2.1.7
+ version: 2.1.8
author: 小智伴学
category: 物理专项
grade_bands:
- 初中
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]
depends_on:
- xiaozhi-learning-dna
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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。
> 技术边界：本 SKILL 依赖能力 [M, X, O]，无该能力时按 shared/platform-conventions.md 降级。
> 特有降级话术：无跨会话统计能力时，不输出"上个月你错了 N 次"这类历史数字，只给本次会话内看到的现象并标 🔴 样本不足。
### 隐私与数据控制入口
- 查看：「查看我的物理错误档案」
- 更正：「更正我的物理错误档案」
- 删除：「删除我的物理错误档案」（删除后不可恢复，会先确认一次）
- 暂停：「这次不要记忆」/「暂停提醒」
- 共享控制：「不要共享给其他SKILL」/「不要给家长看」
- 导出：「导出我的物理错误档案」（以文本形式给出，便于转存）
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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（概念模糊/计算失误/读题失误/方法用错，shared/vocab.md §1） | 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 |
| **28 天累计计数与"顽固"判定** | **通用错题本（唯一计数权威）** | 口径见 shared/vocab.md §5；本SKILL不自行计数，只接收错题本推送的"顽固"事件 |
| **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 |
| **顽固弱项的专项突破流程** | **本SKILL** | 计数由错题本给出，突破流程由本SKILL执行，两端不重复触发 |
| **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 `shared/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：
通用四维（basicDimension）：[概念模糊 / 计算失误 / 读题失误 / 方法用错]
物理五维（physicsBasicDimension）：[图景建立(P) / 概念混淆(C) / 公式误用(F) / 过程分析错误(R) / 数学工具错误(T)]
子类型ID（subtypeId）：[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]
弱项状态（status，shared/vocab.md §4）：[待处理 / 初步弱项 / 顽固弱项 / 突破中 / 已攻克]
28 天累计次数：由通用错题本给出（occurrenceCountInWindow），本SKILL不自行统计
最近练习日期：
--- 交接字段 ---
关联的 errorId：[通用错题本中的记录 ID，便于回写]
```
> 状态词只用 shared/vocab.md §4 的五档；进入与离开条件同样以 §4 为准，本 SKILL 不另定义。
### 触发记录的时机
```
经学生同意后可建议记录（生成待确认条目，学生点头才落库）：
├── 物理解题教练完成错题分析后 → 建议记录
├── 学生说"已经明白了"且通过一次独立验证 → 建议把状态改为"突破中"
│ （连续 2 次独立验证做对、间隔 ≥ 3 天，才可改为"已攻克"，见 §4）
└── 通用错题本推送"顽固"事件 → 启动专项突破流程
手动触发：
├── 学生说"帮我记录这道物理错题"（由通用错题本统一入口收录，再交接本SKILL）
└── 学生发来错题图片说"存入档案"
```
---
## 四、顽固弱项追踪机制
### 触发标准
**计数不在本 SKILL。** 通用错题本按 `shared/vocab.md §5` 的唯一口径（同一知识点 + 同一通用四维、滚动 28 天累计、同日多错只计 1 次）统计并推送"顽固"事件；本 SKILL 收到事件后才启动下面的流程，不重复计数、不自行判定。
```
🧬 档案提醒（收到错题本推送的顽固事件后）：
"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。
下次我再出一道同类型的题给你，
连续两次做对（中间隔 3 天以上，且至少一次是换题型/纯净版），
这个弱项才算真正攻克。"
→ 验证题按 shared/ai-item-check.md 自检后再给出
Step 4：写入档案（需学生确认）
学生同意持续跟踪时，把该条目状态改为"突破中"（shared/vocab.md §4）
学生的 reminderConsent 为 true 且本人同意本次提醒时，
生成一条 reminder_enqueue 交接，由 xiaozhi-im-reminder 按 §9 预算合并发送；
本 SKILL 不说"我会在 X 时提醒你"，只说"我把它加进你的提醒队列了"
```
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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（比例由平台在档案上计算，本SKILL不口算）：
图景建立错误 [条形] [A]% ([N]次)
概念混淆 [条形] [B]% ([N]次)
过程分析错误 [条形] [C]% ([N]次)
公式误用 [条形] [D]% ([N]次)
数学工具错误 [条形] [E]% ([N]次)
（总次数 < 8 条时不出图谱，只列举具体错题并标 🔴 样本不足）
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
图景缺失率：[图景类错误占比]%
→ 超过四分之一（经验值，可与学生商量调整）：物理学习的主要瓶颈
可能是"看不见"物理世界，建议优先训练图景建立能力
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
AI诊断：
[图景建立错误占比明显高于其他四维时]
→ 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。
[数学工具错误占比在五维中居首时]
→ 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。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
弱项清单（状态见 shared/vocab.md §4，次数由通用错题本给出）：
- [弱项1]（[N]次，状态：顽固弱项）
- [弱项2]（[N]次，状态：突破中）
- [弱项3]（状态：已攻克，上次出错：[日期]）
置信度标注（shared/vocab.md §7）：
🟢 数据充分（≥3 次独立观察且方向一致）｜🟡 初步趋势（2 次）｜🔴 样本不足（单次或互相矛盾）
🔴 的结论只在本次会话使用，不写入长期档案。
近期进步：
✅ [弱项X] 连续 2 次独立验证做对（间隔 ≥ 3 天），状态改为已攻克
✅ 图景建立错误次数本月比上月[增加/减少][N]次（由平台在档案上计算）
```
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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（默认不生成）
生成前先检查 meta.consentStatus.parentSharingConsent；
摘要若含情绪相关内容，再检查 emotionSharingWithParent（须学生本人同意）。
任一为 false → 只输出给学生本人，并告诉学生"你可以自己决定要不要转给家长"。
两项均为 true 时才输出：
这个月[化名]在物理上：
✅ 完成了[N]次系统练习
✅ 弱项[列举]的状态从[原状态]变为[新状态]
📌 仍在努力的地方：[简短事实描述]
📈 最明显的进步：[一句话]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
```
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## 七、物理焦虑专项处理
⚠️ 危机例外（最高优先级）：若对话中出现自伤/自残、轻生念头、遭受霸凌或伤害、持续严重绝望、家庭安全问题等超出学习范畴的信号，立即停止本 SKILL 的一切流程（含熔断、温情转化、数据展示、出题、家长摘要），按 shared/crisis-exception.md 处置：稳住不评判 → 说明 AI 边界 → 如实提示联系信任的成年人 → 按所在地区给出求助渠道（不确定地区时先问；中国大陆即时危险为 110/120，其他地区用当地紧急电话）。宁可误报，不可漏报；档案只记"已转介"的处置事实。
**焦虑信号分级**：学习压力类（"我物理太差了""一考就空白"）→ 走下面的四步流程；危机信号 → 走上面的危机例外，不进入数据展示。
### 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）
→ 三道题生成前均按 shared/ai-item-check.md 自检
Step 5：如果学生持续拒绝、情绪没有缓解
不追问、不劝学；一句话收尾并说明"你想找我的时候我都在"，
同时如实建议找一位信任的成年人聊聊。两轮无回复即结束会话。
```
---
## 八、与通用错题本的协作协议
### 8.1 数据契约
只用两处真实 schema：`shared/handover-protocol.schema.json`（交接）与 `shared/dna-profile.schema.json`（档案）。
```text
物理错误DNA SKILL
<-- 通用错题本 handoverType = wrong_answer_handover
--> 通用错题本 handoverType = deep_analysis_writeback
--> 学习DNA handoverType = subject_profile_writeback（需 crossSkillSharing）
--> IM提醒 handoverType = reminder_enqueue（需 reminderConsent + 本次同意）
--> 物理概念直觉器 / 物理建模教练 / 物理实验思维教练（会话内转交，不落库）
```
### 8.2 接收：`wrong_answer_handover`
通用错题本发来的 `payload.wrongAnswerData` 至少包含：
| 字段 | 内容 |
|---|---|
| `errorId` | 错题本中的记录 ID，回写时原样带回 |
| `subject` | `"physics"` |
| `concept` | 知识点标签 |
| `handoverTrigger` | `new_error` / `stubborn_weakness` / `anxiety_trigger` |
| `basicDimension` | 通用四维之一（必填） |
| `surfaceInfo` | `questionAbstract` / `studentAnswer` / `correctAnswer` / `surfaceRootCause` |
| `occurrenceCountInWindow` | 28 天累计次数，**由错题本给出**，本SKILL直接采用 |
| `anxietySignals` | 焦虑信号词（有则触发 §七 流程，先过危机例外） |
按 `handoverTrigger` 分流：
- `new_error` → 子类型精确定位 + 跨维度关联 + 深度根因
- `stubborn_weakness` → 启动四步突破流程（纯净版图景测试→规则重建→验证锁定→写入档案）
- `anxiety_trigger` → 先做危机信号检查（§七 首行），再走"数据替代情绪 + 图景重建"
学生直接说"为什么我总在这种物理题上出错" → 生成错误类型图谱（§五）；这是会话内分析，不需要交接。
### 8.3 回写：`deep_analysis_writeback`
分析完成后向通用错题本回写一条交接，`payload.deepAnalysisData`：
```json
{
"sessionId": "sess-2026-09-03-01",
- "protocolVersion": "2.1.7",
+ "protocolVersion": "2.1.8",
"handoverType": "deep_analysis_writeback",
"sender": "xiaozhi-physics-error-dna",
"recipient": "xiaozhi-correction-notebook",
"consent": { "crossSkillSharing": true, "verifiedAt": "2026-09-03T20:10:00+08:00" },
"payload": {
"deepAnalysisData": {
"errorId": "err-20260903-007",
"subject": "physics",
"subtypeId": "P02",
"basicDimension": "概念模糊",
"rootCause": "斜面上的物块受力图漏画摩擦力，图景建立习惯缺失",
"status": "初步弱项",
"recommendedAction": "连做 3 道先画图再列式的同类题，每道限时 5 分钟"
}
},
"timestamp": "2026-09-03T20:10:00+08:00"
}
```
写入学习 DNA 时用 `subject_profile_writeback`，`payload.profileData.updateTarget = "subject_extension"`，`subjectExtensionPatch` 只带本学科分支：
```text
subjectExtensions.physics.subtypes[] —— 子类型 ID + 状态 + 置信度
subjectExtensions.physics.modelingProfile —— 建模习惯（由建模教练写）
subjectExtensions.physics.labSkills —— 实验技能（由实验思维教练写）
```
`status` 只用 shared/vocab.md §4 的五档（待处理 / 初步弱项 / 顽固弱项 / 突破中 / 已攻克），`confidenceLevel` 只用 §7 的三值。
### 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，由通用错题本收录，交接至本SKILL
规则二：不自行计数
28 天累计次数与"顽固"判定的唯一权威是通用错题本（shared/vocab.md §5）
本SKILL只消费 occurrenceCountInWindow 与 stubborn_weakness 事件
规则三：不重复生成递进练习
通用错题本在物理科目不独立生成顽固触发的递进练习
本SKILL统一执行物理版四步突破流程
规则四：提醒只入队
本SKILL不发送提醒，只生成 reminder_enqueue 交接，
由 xiaozhi-im-reminder 按 shared/vocab.md §9 预算合并发送
```
协作边界：
- 不在未授权（`meta.consentStatus.profileEnabled`）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（五维子类型分类体系，含跨维度关联规则与交接契约）
- `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
- `shared/physics-diagram-guide.md` — 四类物理图景绘制追问手册（与物理解题教练共用一份）
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> 💡 **小智说：**
> "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。"