mifu-chem-mindmap

米赋化学知识体系思维导图生成Skill——与mifu-chemistry-lesson-prep配合，把"转化网络设计"升级为完整知识体系三层思维导图（招贴本式，方程式嵌入节点），含数据→渲染→校验流水线，保证内容完整、方程式正确、展现形式合理

米赋化学知识体系思维导图 Skill

概述

本Skill与 mifu-chemistry-lesson-prep 配合使用：备课教案中的"转化网络设计"模块只呈现价态轴主干，本Skill负责产出完整知识体系三层思维导图（参考"铝及其重要化合物｜三层思维导图招贴本"形态），作为教案附件、课堂投屏素材和学生招贴打印件。

核心保证：内容完整（7维度清单）+ 方程式正确（自动守恒校验）+ 展现形式合理（招贴本式HTML，零依赖可打印）——通过"数据→渲染→校验"流水线实现，不允许手写HTML直接交付。

三层定位（与备课skill的关系）

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mifu-chemistry-lesson-prep（备课框架）
  └─ 教案模块2.2 转化网络设计
       ├─ 价态轴主干（教案内保留，供课上"空骨架补边"）
       └─ ★完整知识体系思维导图（本Skill产出，作为附件引用）
            ├─ coach用：备课校对+课堂投屏
            └─ 学生用：A3/A0招贴打印+复习挂墙

铁律：教案2.2的文字部分保留空骨架策略（米赋手写原则），思维导图是"验收对照答案"，不替代学生手绘。

流水线（三步，顺序不可颠倒）

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Step1 数据层：mindmap-data.json（唯一事实源，树形结构+方程式清单）
Step2 渲染层：mindmap_tools.py render → 招贴本式HTML（零外部依赖，可打印）
Step3 校验层：mindmap_tools.py validate → 方程式守恒校验+7维度完整度检查

交付标准：validate全绿（0错误）才允许交付；任何方程式修改必须改JSON后重新渲染，禁止直接改HTML。

Step1 数据层：JSON Schema（详见 references/01-structure-standard.md）

json

{
  "meta": {"module": "模块名", "element": "元素符号", "theme": "主题式包装", "grade_region": "上海高考", "textbook": "沪科技版", "version": "v1.0", "date": "2026-09-10"},
  "valence_axis": {"states": [{"v": -2, "species": ["H₂S", "FeS"]}], "special": "归中/歧化标注"},
  "branches": [
    {"id": 1, "title": "一级分支（物质类别）", "color": "blue", "sections": [
      {"title": "二级维度（物理性质/化学性质/制备/检验/用途）", "nodes": [
        {"text": "三级节点描述", "eq": "化学方程式（可空）", "tag": "常考/易错/可推（可空）"}
      ]}
    ]}
  ],
  "equations_bank": ["全部方程式平铺清单——校验对象"]
}

Step2 渲染层：招贴本设计规范（详见 references/02-design-spec.md）

• 布局：中心主题横幅（含价态轴SVG）+ 一级分支卡片网格（每行2卡，6分支=3行）
• 层级视觉：一级分支=彩色粗边框卡片+编号；二级维度=灰底小节标题；三级节点=条目行，方程式用等宽字体+浅色底纹块内嵌
• 标签体系：常考红标签 / 易错黄标签 / 可推绿标签（对应"记和推分开"方法论）
• 零依赖：纯HTML+CSS+内联SVG，无CDN、无JS依赖（file://预览可靠），A3/A0打印友好
• 中文字体：PingFang SC / Hiragino Sans GB fallback链

Step3 校验层：三重校验（详见 references/03-verification.md）

校验	内容	实现方式
V1 方程式守恒	每条方程式原子守恒（自动解析化学式统计元素）	mindmap_tools.py validate（脚本内置解析器）
V2 完整度7维度	价态轴/物理性质/化学性质方程式/制备/检验/用途/污染治理 逐分支对照	脚本输出统计+人工对照清单
V3 渲染检查	HTML生成成功+节点/方程式数量与JSON一致+无占位符残留	脚本自检输出

人工兜底（脚本无法覆盖，必须做）： ①条件与现象标注（点燃/催化剂/⇌/↑↓符号）②沪科技版教材范围核对（不超纲）③与教案方程式银行一致性对照。

使用流程（AI教练标准动作）

输入

• 模块名（如：硫及其重要化合物）+ 教案方程式银行（从备课教案复制）
• 知识库参考源：IMA「上海-高考-化学」→ 一轮复习复习讲义（考点目录=完整度对照骨架）+ 上海教材（沪科技版范围）+ 教辅资料
• 形态参考：三层思维导图招贴本（铝样例）

执行步骤

1. 建骨架：从一轮复习讲义考点目录提取一级分支（物质类别），映射7维度到二级section
2. 填数据：写mindmap-data.json——方程式银行优先（与教案一致），再补讲义/教材中的其他方程式与知识点；每条方程式立即在脑中过守恒
3. 渲染：python3 scripts/mindmap_tools.py render <data.json> <out.html>
4. 校验：python3 scripts/mindmap_tools.py validate <data.json> → 全绿
5. 人工三查：条件现象标注/教材超纲核对/教案一致性
6. 交付：HTML投屏+打印；教案2.2模块补一行引用："完整知识体系思维导图见附件xxx.html（validate已通过）"

与其他Skill的协作矩阵

协作Skill	对接点
mifu-chemistry-lesson-prep	教案模块2.2转化网络设计 → 本skill产出附件；方程式银行=JSON的equations_bank来源
mifu-lesson-prep（通用框架）	"记和推分开"→可推标签；费曼验收→学生对照导图讲解
chem-viz	需要动态3D/机理动画时由chem-viz承接，本skill只做静态知识体系图

适用边界

• ✅ 化学元素化合物模块（S/Cl/N/Na/Fe/Al等）的知识体系图
• ✅ 原理模块（氧化还原/电离水解/平衡）可复用三层结构，但价态轴维度换成"概念轴"
• ❌ 不做动态交互仿真（那是chem-viz的活）
• ❌ 不替代学生手绘（米赋强制手写原则）

版本管理

版本	日期	主要变更	变更依据
v1.0	2026-09-10	初版发布	铝三层思维导图招贴本形态参考+IMA一轮复习讲义考点体系+铝PDF文本结构分析；验证案例：硫、氮两个模块

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本Skill由米赋教育教研中心出品 与mifu-chemistry-lesson-prep（备课）、mifu-lesson-prep（通用框架）配合使用