学习错题本

概述

小学数学错题本（1-6 年级）

Overview

把"学生做错的小学数学习题"沉淀为结构化错题本，并自动完成四件事：

1. 判定错误类型（计算 / 概念 / 审题 / 粗心 / 策略 / 几何），定位最该讲懂的点；
2. 给出年级自适应的正确解法讲解（用语、配图、步骤随 1-6 年级调整）；
3. 生成 3 道"举一反三"同类练习用于巩固；
4. 持久化到数据文件，支持按遗忘曲线生成复习清单、导出可打印错题本、查看统计。

适用全学段（1-6 年级），讲解语言与难度随年级自适应。

When to use

• 用户说"这道题做错了""帮我记一道错题""分析一下为什么错"。
• 用户要"举一反三""出几道类似的题练练"。
• 用户要"生成复习清单""按遗忘曲线复习""明天考前的错题"。
• 用户要"打印错题本""导出错题本 PDF/HTML""看看哪些还没掌握"。
• 用户贴来一批错题，要整理成册。

数据存放

默认错题本文件：./错题本/错题本.json（当前工作目录下）。可用 scripts/record_mistake.py --store <路径> 覆盖。首次 add 会自动建目录与文件。

Core Capabilities

1. 录入并分析一道错题（核心工作流）

当收到一道错题（题目 + 学生错解 + 年级/知识点，年级可推断），按顺序执行：

1. 解析输入：提取 problem（题目）、student_answer（学生错解）、correct_answer（你算出的正确答案）、grade、topic（知识点，如"两位数乘两位数"）、tags（知识点标签）。
2. 判定错误类型：阅读 references/error-types.md，按"判定决策树"确定 primary_error_type（六大类之一）与可选 secondary_error_type，并给 severity（low/medium/high）。
3. 写讲解：按 references/explanation-guide.md 的"黄金结构"写 solution（结论→分步→点出错处→一句口诀）。年级语言风格参照 references/grade-curriculum.md。
4. 出举一反三：生成 3 道 similar_problems（每道含 q 题目、a 答案、hint 可选提示），难度梯度 1 同难度 + 1 微变式 + 1 进阶（见 grade-curriculum.md）。
5. 入库：把上述字段组装成 JSON，调用脚本写入：

   python scripts/record_mistake.py add --store ./错题本/错题本.json --json '<JSON>'

同时把"题目 + 错解 + 正解 + 讲解 + 举一反三"以可读形式直接回复给用户（学生要看，不只要入库）。JSON 字段示例：

   {
     "grade": 3, "topic": "两位数乘两位数", "tags": ["乘除法竖式"],
     "problem": "23 × 14 = ?", "student_answer": "282", "correct_answer": "322",
     "primary_error_type": "calc", "secondary_error_type": "careless",
     "severity": "medium",
     "solution": "正确：23×14=322。n❌ 错在：23×4=92 后，23×10=230，相加 92+230=322，你算成了 282（可能漏加 230）。n💡 口诀：两位数乘两位数，分两次乘再相加，个位十位别漏加。",
     "similar_problems": [
       {"q":"24 × 12 = ?","a":"288"},
       {"q":"31 × 22 = ?（注意进位）","a":"682"},
       {"q":"一个书包 23 元，买 14 个要多少钱？","a":"322 元","hint":"就是算 23×14"}
     ]
   }

2. 间隔复习清单

调用脚本按遗忘曲线（间隔 1/3/7/16/30 天，未掌握且到期者入选）生成可打印复习 HTML：

python scripts/build_review.py --store ./错题本/错题本.json
# 可选：--limit 15   --all   --output 路径

脚本会同时把所选错题的 review_count+1、last_reviewed=今天 写回数据文件。生成后把 HTML 路径告知用户，并说明"先独立完成第一部分，再对照第二部分答案"。

3. 可打印错题本（全量/筛选成册）

调用脚本把错题渲染为完整错题本（含错解、正解、讲解、举一反三、掌握勾选框）：

python scripts/build_book.py --store ./错题本/错题本.json
# 可选筛选：--error-type concept  --tag 周长  --grade 5  --unmastered

样式外壳见 assets/template.html（如需改版式，改此文件即可）。

4. 查询与统计

python scripts/record_mistake.py list --store ./错题本/错题本.json --unmastered
python scripts/record_mistake.py list --store ./错题本/错题本.json --error-type concept
python scripts/record_mistake.py get  --store ./错题本/错题本.json --id M0003
python scripts/record_mistake.py stats --store ./错题本/错题本.json
python scripts/record_mistake.py set-mastered --store ./错题本/错题本.json --id M0003 --value true

stats 给出总量、已/未掌握数、按错误类型与严重程度分布——可据此告诉用户"你最薄弱的是概念错误，建议优先复习"。

错误类型速查（primary_error_type 取值）

• calc 计算错误（思路对、数字错）
• concept 概念错误（规则/定义/性质/单位混淆）
• comprehension 审题/理解错误（漏看条件、关键词误解、不会建模）
• careless 粗心/习惯（抄错、漏单位、书写乱）——通常作次类型
• strategy 策略/方法（方向错、不会简便运算）
• geometry 几何/空间（测量、面积周长、视图）

详细子类型与判定树见 references/error-types.md。

讲解与出题纪律

• 严格遵循 references/explanation-guide.md：结论→步骤→点错处→口诀；多用比喻、画图、emoji；不打压信心。
• 举一反三不出超纲题，难度对照 references/grade-curriculum.md 对应年级。
• 应用题务必带单位与"答："。

依赖

scripts/*.py 仅用 Python 标准库，用任意 Python 3 运行即可（无需安装依赖）。