圖形化編程工具(軟件層面)拖拽式積木塊:使用如 Scratch、Blockly 等平臺,將代碼指令轉(zhuǎn)化為彩色積木塊。用戶通過拖拽組合“事件”“循環(huán)”“條件判斷”等積木,形成程序邏輯,無需記憶語法。示例:在 Scratch 中,用“當綠旗被點擊”+“移動10步”+“如果碰到邊緣就反彈”等積木塊,即可制作互動動畫。物理積木機器人(硬件層面)可編程實體模型:如 LEGO Mindstorms、途道機器人 等,學生先拼裝積木機器人(如帶輪子的車、機械臂),再通過編程控制其行為。傳感器聯(lián)動:為積木添加馬達、紅外傳感器等模塊,編程實現(xiàn)“遇障自動轉(zhuǎn)向”“聲控燈光”等智能響應。實物指令編程(低齡啟蒙)卡片式指令:針對幼兒,用 MATA編程模塊 等實物卡片(如方向箭頭、動作圖標),排列順序后控制小車移動,直觀理解“順序→結(jié)果”的因果關(guān)系。舊手機改造積木智能花盆??項目,電子垃圾再生率提升50%,入選青少年環(huán)保創(chuàng)新展。小顆粒積木有趣
兒童編程啟蒙(5-12歲)ScratchJr:簡化版積木編程,創(chuàng)作互動故事,培養(yǎng)基礎(chǔ)邏輯。機器人任務挑戰(zhàn):如編程讓積木小車沿黑線行駛,或搬運指定物品,融合工程與算法思維。STEM跨學科學習科學實驗:用 Arduino積木 編程控制溫濕度傳感器,記錄植物生長環(huán)境數(shù)據(jù)。數(shù)學應用:在 Blockly 中編寫積木程序,生成幾何圖形或驗證數(shù)學公式。團隊協(xié)作與競賽多人協(xié)作項目:分組搭建大型積木場景(如智能城市),分工編程交通燈、感應門等模塊。機器人賽事:參與 WRO(世界機器人奧林匹克) 等比賽,用編程積木解決實際挑戰(zhàn)傳奇系列積木搭建桌面工廠腦機接口積木訓練??系統(tǒng)將腦電波轉(zhuǎn)化為機器人指令,特殊兒童康復訓練超行業(yè)實驗室水平。
格物斯坦的課程常以文化主題(如元宵燈籠、生肖機器人)或生活挑戰(zhàn)(如自動澆花裝置、智能路燈)為任務情境。孩子需拆解問題:科學層面探究光感閾值對路燈啟動的影響;技術(shù)層面配置光敏傳感器;工程層面設(shè)計防水結(jié)構(gòu)與電源模塊;數(shù)學層面計算水量與泵機工作時長。這種多學科交織的項目制學習,指向創(chuàng)造者心智(CreatorMindset)的培育——當孩子用紅外傳感器為燈籠編寫“天黑自啟”程序,或設(shè)計“植物大戰(zhàn)僵尸-四則運算版”游戲時,他們已超越技術(shù)使用者,成為用STEM思維改造世界的創(chuàng)新主體。格物斯坦的積木編程學習,本質(zhì)是以工程實踐為錨點、以情境問題為驅(qū)動,將STEM的四維基因編織為兒童可探索、可迭代、可歡呼的成長路徑。當積木的拼插聲與代碼的流光在項目中交響,孩子們收獲的不僅是知識,更是用跨學科思維**現(xiàn)實迷題的創(chuàng)造力——這正是STEM教育本真的回響。
積木的歷史可追溯至古代中國,早期作為建筑木材的雛形;18世紀歐洲將其發(fā)展為教育工具,德國教育家福祿貝爾于1837年設(shè)計出系統(tǒng)化積木“恩物”,用于幼兒園教育中幫助兒童認知自然與幾何關(guān)系?,F(xiàn)代積木則呈現(xiàn)多元化發(fā)展:材質(zhì)上,布質(zhì)和軟膠積木(如硅膠)適合嬰兒啃咬和安全抓握;木質(zhì)積木強調(diào)質(zhì)感與穩(wěn)定性;塑料積木(如樂高)則拓展了拼插精度和可玩性910。功能上,從傳統(tǒng)靜態(tài)模型到融合電子元件(如感應屏幕、編程模塊),實現(xiàn)動態(tài)交互與STEM教育應用,例如通過編程積木學習基礎(chǔ)算法。教育意義上,積木既是玩具也是跨學科教具,建筑師用以模擬結(jié)構(gòu),心理學家借其促進協(xié)作能力,而模塊化設(shè)計(如揚州世園會的“積木式花園”)更延伸至環(huán)保建筑領(lǐng)域,體現(xiàn)“綠色拼裝”理念。如今,積木已成為跨越年齡的文化符號,既承載親子互動的溫情,也以全球化的創(chuàng)意競賽持續(xù)推動人類對空間與創(chuàng)新的探索??勾炝ε囵B(yǎng)??:積木塔倒塌后教師引導“失敗=學習機會”,學生重試3次成功率提升60%。
更重要的是,格物斯坦的積木體系始終扎根于中國教育土壤。其課程設(shè)計強調(diào)“玩中學”,將元宵節(jié)燈籠、生肖動物等文化符號融入主題任務,讓孩子在搭建燈籠學習漢堡包結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時,自然浸潤傳統(tǒng)文化;而相較于樂高等國際品牌,它在價格上更具普惠性,讓更多家庭能接觸質(zhì)量機器人教育。此外,其產(chǎn)品線覆蓋3歲至小學階段的梯度進階——從大顆粒積木的感官搭建,到圖形化編程的邏輯拓展,**終銜接Python等代碼語言——形成了一條貫穿兒童思維發(fā)展的完整路徑。因此,格物斯坦的大顆粒積木不僅是玩具,更是一座連接具象世界與抽象邏輯的橋梁:當孩子用積木搭出城堡的拱門,他們習得的是結(jié)構(gòu)的平衡;當刷卡讓機器人沿黑線巡游時,他們內(nèi)化的是條件的判斷;當與父母合作完成智能澆花裝置時,他們體驗的是工程協(xié)作的完整閉環(huán)。在這座橋梁上,每一塊積木的拼插聲,都是思維拔節(jié)的輕響。積木編程中的函數(shù)封裝??培養(yǎng)模塊化思維,中學生將“自動避障算法”打包復用至多款機器人。高齡段積木傳感器
積木模塊集成??超聲傳感器、表情面板、藍牙模塊??,實現(xiàn)多模態(tài)人機交互,如語音控制家庭安防機器人。小顆粒積木有趣
進入編程階段,教師需將代碼邏輯具象化為可操作的指令卡片。例如讓孩子用刷卡編程器組合“觸碰傳感器→亮燈→播放音樂→等待5秒→熄燈”的序列,通過拖拽卡片的動作,直觀感受“順序執(zhí)行”不可顛倒的因果關(guān)系。當孩子發(fā)現(xiàn)燈籠未按預期亮起時,正是教學黃金時機:鼓勵小組合作排查電池方向、卡片順序或傳感器接觸問題,在調(diào)試中理解“輸入(觸發(fā))-處理(程序)-輸出(響應)”的完整鏈條,此時教師可追問“如果希望燈籠天黑自動亮,該換什么傳感器?”,為后續(xù)課程埋下伏筆。小顆粒積木有趣