Metadata

name: mifu-chem-mindmap
version: 1
description: 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
trigger: 当需要为化学模块生成知识体系思维导图、价类转化图、三层思维导图招贴本，或需要把备课教案中的转化网络设计模块升级为完整知识体系图时使用

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）

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）

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）

{
  "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

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
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
渲染：python3 scripts/mindmap_tools.py render <data.json> <out.html>
校验：python3 scripts/mindmap_tools.py validate <data.json> → 全绿
人工三查：条件现象标注/教材超纲核对/教案一致性
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

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

mifu-chem-mindmap

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