團(tuán)隊(duì)協(xié)作的思維碰撞放大創(chuàng)新效能。在小組共建項(xiàng)目中(如合作搭建智能城市),成員需協(xié)商分工、辯論方案(是否用齒輪傳動(dòng)電梯),并整合矛盾觀點(diǎn)。這種集體智慧迫使個(gè)體反思自身設(shè)計(jì)的局限性,吸收同伴靈感(如借鑒磁力積木實(shí)現(xiàn)懸浮軌道),從而突破思維定式。試錯(cuò)中的抗挫與迭代則塑造創(chuàng)新韌性。當(dāng)積木塔頻繁倒塌時(shí),兒童需分析失效原因(重心偏移)、調(diào)整策略(擴(kuò)大底座),將“失敗”轉(zhuǎn)化為優(yōu)化動(dòng)力。這種動(dòng)態(tài)修正能力——結(jié)合批判性評(píng)估(同伴互評(píng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性)與持續(xù)改進(jìn)——正是突破性創(chuàng)新的心理基石。可見(jiàn),積木通過(guò)“觸覺(jué)具象化”重構(gòu)創(chuàng)新思維:從物理交互中提煉抽象邏輯,在協(xié)作中融合多元視角,**終形成敢于顛覆、善于系統(tǒng)化解決問(wèn)題的創(chuàng)造力基因。開(kāi)源金屬積木編程??突破塑料件局限,高中生用舵機(jī)積木模塊組裝承重機(jī)械臂,榫卯精度達(dá)0.1mm。實(shí)物化編程積木系列機(jī)器人

積木與編程的結(jié)合,本質(zhì)是用具象操作理解抽象邏輯。無(wú)論是軟件拖拽、機(jī)器人控制,還是卡片指令,目標(biāo)均為:降低學(xué)習(xí)曲線 → 激發(fā)興趣 → 建立計(jì)算思維。從Scratch創(chuàng)作動(dòng)畫(huà)到Mindstorms構(gòu)建智能機(jī)器人,不同工具適配不同年齡段,但均遵循“動(dòng)手構(gòu)建→編程賦能→迭代創(chuàng)新”的路徑,讓編程從代碼變?yōu)榭捎|摸的創(chuàng)造力。培養(yǎng)**能力:邏輯分解:將“讓小車(chē)?yán)@圈”拆解為“啟動(dòng)馬達(dá)→延時(shí)→轉(zhuǎn)向”等步驟。調(diào)試思維:通過(guò)測(cè)試→故障→修正(如調(diào)整傳感器閾值)培養(yǎng)解決問(wèn)題韌性。 高齡段積木早教啟蒙益智團(tuán)隊(duì)搭建“未來(lái)城市”沙盤(pán)需分工協(xié)作,培養(yǎng)??跨學(xué)科問(wèn)題解決力??。

格物斯坦所自主研究的積木編程學(xué)習(xí)對(duì)STEM理念的踐行,絕非簡(jiǎn)單地將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門(mén)學(xué)科機(jī)械疊加,而是通過(guò)“實(shí)體搭建-硬件交互-邏輯編程”的閉環(huán)設(shè)計(jì),讓兒童在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中,自然浸潤(rùn)跨學(xué)科思維,然后實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)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(shí)踐為骨、以科學(xué)原理為血、以技術(shù)工具為脈、以數(shù)學(xué)邏輯為魂”的有機(jī)學(xué)習(xí)生態(tài)。
編程環(huán)節(jié)聚焦“輸入-輸出”邏輯:孩子們用刷卡編程器組合指令卡——例如將“觸碰傳感器”卡片(輸入)與“亮燈+播放音樂(lè)”卡片(輸出)按順序排列,形成“摸燈籠把手→亮黃燈+唱《新年好》→等待5秒→熄燈”的指令序列。當(dāng)燈籠因電路松動(dòng)或卡片順序錯(cuò)誤未亮?xí)r,教師引導(dǎo)幼兒合作排查:“電池金屬片要對(duì)準(zhǔn)彈簧嗎?”、“是否漏了‘開(kāi)始’卡片?”,在調(diào)試中強(qiáng)化“順序執(zhí)行”的編程邏輯。創(chuàng)意拓展階段:孩子們?yōu)闊艋\添加彩色透光積木外殼,觀察光線透過(guò)紅、藍(lán)積木的色彩變化;進(jìn)階組用“循環(huán)卡”讓燈籠閃爍三次模擬“求救信號(hào)”,或用蜂鳴器替換音樂(lè)卡創(chuàng)作“叮咚”提示音。孩子們分組模擬燈會(huì),當(dāng)“迷路小熊”靠近時(shí),輕觸燈籠觸發(fā)聲光指引,在角色扮演中理解編程如何解決生活問(wèn)題。夏令營(yíng)“積木交響樂(lè)”活動(dòng):不同材質(zhì)積木敲擊聲組成音階,??融合聲學(xué)原理與藝術(shù)創(chuàng)作??。

聚焦工程實(shí)踐與創(chuàng)新突破。積木編程進(jìn)階為專業(yè)開(kāi)發(fā)工具鏈的跳板,學(xué)生利用Python/C++控制EV3機(jī)器人完成復(fù)雜任務(wù)(如自動(dòng)駕駛模擬、機(jī)械臂分揀系統(tǒng)),學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和AI算法(如機(jī)器學(xué)習(xí)積木模塊處理圖像識(shí)別)。教學(xué)側(cè)重真實(shí)問(wèn)題解決,例如用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)積木收集數(shù)據(jù)并可視化,培養(yǎng)技術(shù)倫理意識(shí)與跨領(lǐng)域協(xié)作能力。年齡分層背后是認(rèn)知負(fù)荷與創(chuàng)造維度的平衡:低齡段通過(guò)“圖形化+實(shí)物交互”降低抽象壁壘,高齡段則通過(guò)“開(kāi)放硬件+代碼轉(zhuǎn)化”釋放創(chuàng)新深度。這種漸進(jìn)路徑確保孩子從“玩轉(zhuǎn)邏輯”自然過(guò)渡到“創(chuàng)造變革”,在積木的拼搭中孕育未來(lái)數(shù)字公民的重要素養(yǎng)。GSP圖形化編程軟件??采用模塊化積木界面,拖拽指令塊控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng),適配7-8歲學(xué)員邏輯認(rèn)知水平。編程積木傳感器
積木編程與AI融合??:圖像識(shí)別積木塊訓(xùn)練模型區(qū)分水果種類(lèi),驅(qū)動(dòng)分揀機(jī)器人動(dòng)作。實(shí)物化編程積木系列機(jī)器人
以下是一個(gè)專為4-5歲幼兒設(shè)計(jì)的完整積木編程課程案例——《元宵節(jié)手提燈籠》,結(jié)合機(jī)械搭建、編程邏輯與文化主題,以連貫的故事化任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí):課程從情景故事引入:教師播放元宵節(jié)動(dòng)畫(huà),展示小熊提著燈籠參加燈會(huì)卻迷路的情景,孩子們化身“小小工程師”,任務(wù)是為小熊制作一盞“會(huì)指路的智能燈籠”。孩子們先用大顆粒積木搭建燈籠骨架,學(xué)習(xí)“漢堡包結(jié)構(gòu)”(交叉固定梁)確保穩(wěn)定性,并在底座安裝LED燈模塊和觸碰傳感器,通過(guò)電池盒閉合電路理解“電流讓燈亮”的物理原理。實(shí)物化編程積木系列機(jī)器人