數(shù)學邏輯為靈魂:從空間幾何到算法優(yōu)化積木搭建本身即空間幾何的實戰(zhàn)訓練:拼裝六面可連接的異形積木時,孩子需計算對稱軸、估算角度公差;設(shè)計自動升旗裝置時,精確控制電機轉(zhuǎn)速與繩索收放比例,實則是線性函數(shù)與比例關(guān)系的應(yīng)用。在編程層面,圖形化軟件中的“移動10步”“等待1秒”等參數(shù)模塊,讓孩子在調(diào)節(jié)數(shù)值中理解變量與度量的意義;而優(yōu)化機器人巡線路徑時,對比“直行+頻繁修正”與“緩速平滑轉(zhuǎn)彎”的效率差異,本質(zhì)是算法時間復(fù)雜度的初級體驗。格物斯坦積木體系獲??歐盟CE安全認證??,出口20國推動中國創(chuàng)造走向世界。中齡段積木早期教育

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(wù)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(yīng)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(yīng)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)ABS材質(zhì)積木系列編程課程積木編程納入浙江、上海等地??信息技術(shù)必修課??,小學生用積木設(shè)計“智能垃圾分類系統(tǒng)”。

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(shù)、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(shè)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(shù)工具為脈、以數(shù)學邏輯為魂”的有機學習生態(tài)。
幼兒玩積木的樂趣,源于那一方小小的木塊中蘊藏的無限可能性——當孩子將一塊積木疊上另一塊時,指尖的觸感與不斷堆高的塔樓,讓他們體驗到創(chuàng)造的具象化:紅色方塊可以是屋頂,圓柱是城堡的塔尖,歪斜的搖晃后轟然倒塌的瞬間,又成了重力與平衡的生動課堂。他們不僅是在搭建結(jié)構(gòu),更是在構(gòu)建一個由自己主宰的微型世界:小熊的房屋需要圓拱門,火車軌道必須穿過“山洞”,每一次成功的拼接都是想象力的勝利,而每一次倒塌后的重建,則悄然錘煉著耐心與抗挫力。這種樂趣的本質(zhì),是自由創(chuàng)造帶來的掌控感、具象化探索的感官刺激,以及從失敗中重燃斗志的原始滿足。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。

積木編程(如Scratch、Blockly等)與傳統(tǒng)文本編程(如Python、C++等)在教學目標和入門方式上存在***差異。從長期學習效果來看,積木編程在認知發(fā)展、學習動機、跨學科整合等方面展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢,具體分析如下:一、認知發(fā)展——降低門檻與夯實思維基礎(chǔ)。二、能力培養(yǎng)——綜合素養(yǎng)的長期沉淀。三、學習動機——維持興趣與平滑進階。四、跨學科整合——真實場景的知識遷移。六、教學啟示——優(yōu)化長期學習路徑。積木編程不是傳統(tǒng)編程的替代品,而是認知發(fā)展路徑上的關(guān)鍵起點。它在長期學習中為培養(yǎng)系統(tǒng)性思維、跨學科整合能力及創(chuàng)新意識奠定基礎(chǔ)。隨著教育實踐深化,其“思維腳手架”的價值將日益凸顯。4歲兒童搭積木塔時專注35分鐘,遠超同齡平均水平。代碼編程積木創(chuàng)客教育
積木拼搭時需涉及比例、對稱,是數(shù)概啟蒙的好教具。中齡段積木早期教育
工程實踐為骨架:從結(jié)構(gòu)設(shè)計到系統(tǒng)思維格物斯坦的積木不僅是拼插玩具,更是微型工程的載體。例如,當孩子搭建一臺智能風扇時,需先設(shè)計扇葉的傳動結(jié)構(gòu):選擇齒輪組齒數(shù)比決定轉(zhuǎn)速,調(diào)整扇葉傾角優(yōu)化風力,加固支架抵抗振動——這一過程融合了機械工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與材料力學的負載分析。而在為風扇添加“觸碰啟動”功能時,需將傳感器、控制器、執(zhí)行器(電機)精細對接,構(gòu)建完整的輸入-處理-輸出系統(tǒng),這正是系統(tǒng)工程思維的雛形。調(diào)試中若風扇抖動,孩子需反復(fù)優(yōu)化重心分布與電機功率匹配,無形中實踐了迭代設(shè)計(Engineering Design Process) 的流程。中齡段積木早期教育