格物斯坦積木的分齡編程工具鏈,將計算機科學的概念降維至兒童認知水平:3-4歲的點讀筆編程,通過“觸碰積木→機器人響應”的即時反饋,建立事件驅(qū)動(Event-Driven) 的因果邏輯;5-6歲的刷卡編程(如魔卡精靈系統(tǒng)),讓孩子排列“前進→右轉(zhuǎn)→亮燈”的指令序列,理解順序執(zhí)行的不可逆性,調(diào)試卡片順序的過程即調(diào)試思維(Debugging) 的啟蒙;7歲以上的圖形化編程(如GSP軟件),拖拽“如果-那么”條件模塊讓機器人遇障轉(zhuǎn)向,或嵌套循環(huán)模塊控制機械臂重復抓取,則是條件分支與循環(huán)結(jié)構的具象內(nèi)化。這種從物理操作到符號抽象的過渡,完美契合皮亞杰“動作先于符號”的認知理論,使編程思維如呼吸般自然。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。創(chuàng)意積木工廠
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,心理學家借其促進協(xié)作能力,而模塊化設計(如揚州世園會的“積木式花園”)更延伸至環(huán)保建筑領域,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。小加圖大顆粒積木工廠積木教育打破“編程=高門檻”偏見,??銀發(fā)族適老課程??讓2000名老人掌握智能家居操作。
積木通過多維度互動機制成為培養(yǎng)創(chuàng)新思維的高效載體,其主要在于將抽象思維轉(zhuǎn)化為具象操作,在自由創(chuàng)造與結(jié)構化挑戰(zhàn)中激發(fā)突破性思考。自由搭建的想象力激發(fā)是首要環(huán)節(jié)——積木的無預設組合特性(如任意拼接顏色、形狀各異的模塊)鼓勵兒童突破常規(guī)框架,嘗試非常規(guī)結(jié)構(如懸空橋梁或螺旋塔樓),從而培養(yǎng)發(fā)散性思維。這種“零約束”環(huán)境讓兒童在試錯中探索物理規(guī)律(如重力與平衡的對抗),并通過反復調(diào)整結(jié)構深化對空間關系(比例、對稱)的理解,為創(chuàng)新提供認知基礎。
從積木到編程,樂趣的共通內(nèi)核在于游戲與創(chuàng)造的融合:積木是可觸摸的想象力畫布,編程則是動態(tài)的邏輯魔法棒。前者讓孩子在三維空間中驗證物理世界的規(guī)則,后者則引導他們在數(shù)字維度編織行為的因果;積木倒塌時的笑聲與程序調(diào)試成功時的歡呼,同樣源于人類本真的沖動——用自己的雙手,讓思想落地為現(xiàn)實。而當兩者結(jié)合時(如用積木搭建機器人骨架,再編程賦予其行動邏輯),幼兒的樂趣便升維為一種“跨界創(chuàng)造”的狂喜:他們既是建筑師,又是魔法師,在虛實交織的樂園里,用木塊與代碼共同書寫著屬于自己的創(chuàng)世記。
上海公立校引入??積木跨學科實驗室??,西藏雙語課學員用藏語編程控制積木機器人。
格物斯坦所自主研究的積木編程學習對STEM理念的踐行,絕非簡單地將科學、技術、工程、數(shù)學四門學科機械疊加,而是通過“實體搭建-硬件交互-邏輯編程”的閉環(huán)設計,讓兒童在解決真實問題的過程中,自然浸潤跨學科思維,然后實現(xiàn)從“知識積累”到“創(chuàng)造能力”的質(zhì)變飛躍。其主要路徑在于將STEM的抽象框架溶解于兒童可感知、可操作的積木與代碼中,形成一套“以工程實踐為骨、以科學原理為血、以技術工具為脈、以數(shù)學邏輯為魂”的有機學習生態(tài)。情緒協(xié)作療愈積木課??通過團隊搭建任務化解尷尬。積木創(chuàng)客機器人課程
積木教具公差精度達??0.01mm??,高剛性結(jié)構件確保機器人動作穩(wěn)定性,滿足競賽級性能需求。創(chuàng)意積木工廠
積木編程作為一種階梯式教育工具,適合3歲至18歲的兒童及青少年學習,其教學重點隨年齡增長呈現(xiàn)明顯的遞進性和差異化,在于匹配不同階段的認知發(fā)展水平與能力培養(yǎng)目標:幼兒階段(3-6歲)以感官體驗與基礎認知為重點,通過大顆粒積木的拼搭(如樂高Duplo、途道機械師套裝)培養(yǎng)空間想象力與手眼協(xié)調(diào)能力。編程學習聚焦“動作指令”的具象化理解,例如用ScratchJr拖拽“移動”“發(fā)聲”積木塊控制角色動畫,讓孩子感知“指令→結(jié)果”的因果邏輯,同時融入顏色、形狀等啟蒙知識,避免抽象符號的過早介入。創(chuàng)意積木工廠