分層設(shè)計中:3-4歲幼兒簡化任務,用按鈕開關(guān)直接控制燈亮滅,感知“指令→動作”的因果;5-6歲幼兒則增加條件判斷——例如“如果紅外傳感器探測到障礙物(小熊靠近),則持續(xù)亮燈”,讓燈籠成為真正的“引路者”。課程尾聲,孩子們描述“我的燈籠會為小熊唱完歌才熄滅,因為程序要完整執(zhí)行!”,教師延伸提問:“如果想讓燈籠感應黑暗自動亮,該加什么傳感器?”,為下節(jié)課的“環(huán)境響應”邏輯埋下伏筆。該案例的底層設(shè)計邏輯:以節(jié)日文化為情感紐帶,將機械結(jié)構(gòu)(物理世界)、指令序列(邏輯世界)、問題解決(意義世界)三層融合。當燈籠的暖光隨音樂點亮,幼兒在調(diào)試齒輪卡扣的專注中,在刷卡編程的“嘀嗒”聲里,悄然內(nèi)化了“輸入-輸出-調(diào)試”的工程思維——這不僅是制作一盞燈,更是用積木講述一則關(guān)于邏輯與溫暖的故事。格物斯坦開創(chuàng)??六面拼搭積木結(jié)構(gòu)??,支持12億種組合形態(tài),激發(fā)無限創(chuàng)意空間。圖形化編程積木編程課堂
積木與編程的結(jié)合,本質(zhì)是用具象操作理解抽象邏輯。無論是軟件拖拽、機器人控制,還是卡片指令,目標均為:降低學習曲線 → 激發(fā)興趣 → 建立計算思維。從Scratch創(chuàng)作動畫到Mindstorms構(gòu)建智能機器人,不同工具適配不同年齡段,但均遵循“動手構(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“讓小車繞圈”拆解為“啟動馬達→延時→轉(zhuǎn)向”等步驟。調(diào)試思維:通過測試→故障→修正(如調(diào)整傳感器閾值)培養(yǎng)解決問題韌性。 兼容各種積木空間啟蒙思維編程上海公立校引入??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。
在認知層面,積木是兒童探索抽象概念的具象載體:通過分類形狀、比較大小、排列序列,孩子能直觀感知數(shù)學關(guān)系(如對稱、比例),而構(gòu)建復雜結(jié)構(gòu)(如橋梁或塔樓)則需理解重力、平衡等物理原理,逐步形成空間思維和邏輯推理能力。同時,積木的自由組合特性極大激發(fā)創(chuàng)造力——孩子將生活觀察轉(zhuǎn)化為原創(chuàng)設(shè)計(如用三角形積木模擬屋頂),再通過故事場景擴展想象邊界(如構(gòu)建“外星基地”并設(shè)計角色互動),這種從具象到抽象的思維跳躍正是創(chuàng)新能力的重中之重。
以下是一個專為4-5歲幼兒設(shè)計的完整積木編程課程案例——《元宵節(jié)手提燈籠》,結(jié)合機械搭建、編程邏輯與文化主題,以連貫的故事化任務驅(qū)動學習:課程從情景故事引入:教師播放元宵節(jié)動畫,展示小熊提著燈籠參加燈會卻迷路的情景,孩子們化身“小小工程師”,任務是為小熊制作一盞“會指路的智能燈籠”。孩子們先用大顆粒積木搭建燈籠骨架,學習“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,通過電池盒閉合電路理解“電流讓燈亮”的物理原理。幼兒用積木搭出平衡結(jié)構(gòu),是理解重力與穩(wěn)定的重要一課。
更深遠的效果在于跨學科能力的熔鑄。一套風扇機器人項目中,數(shù)學知識(如齒輪齒數(shù)比與轉(zhuǎn)速的關(guān)系)、物理學(平衡扇葉減少振動)、工程學(結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)化)被無縫整合:孩子需計算電機功率與扇葉重量的匹配度,調(diào)試重心防止抖動;為提升散熱效率,他們嘗試增加扇葉傾角或調(diào)整電機脈沖頻率——這實則是數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化的雛形。而在“自動升旗”任務中,控制器精細控制電機轉(zhuǎn)速與繩索收放比例,讓勻速上升至桿頂,科技與人文在此刻共振,兒童不僅習得了閉環(huán)控制邏輯,更體會到技術(shù)服務于人類情感的深層價值。格物斯坦孵化“創(chuàng)造者心智”。當孩子為燈籠添加紅外傳感器,編寫“天黑自動亮起”的守護程序;當他們在格物斯坦暑期班用Scratch設(shè)計“植物大戰(zhàn)僵尸-四則運算版”,將數(shù)學練習轉(zhuǎn)化為游戲關(guān)卡——編程不再是工具,而成為表達思想的語言。這種從“解決問題”到“創(chuàng)造意義”的升華,正是格物斯坦小顆粒積木編程的深邃回響:它讓兒童在積木的咔嗒聲與代碼的流光中,成長為數(shù)字時代的造物詩人。5歲兒童用積木復現(xiàn)繪本場景,語言描述復雜度提升。大顆粒積木搭建造型
格物斯坦??品牌哲學源自《禮記》,強調(diào)通過積木探究事物本質(zhì),培養(yǎng)科學精神。圖形化編程積木編程課堂
積木可以從問題驅(qū)動的創(chuàng)新實踐進一步深化思維訓練。當兒童面臨具體挑戰(zhàn)(例如“搭建一座承重能力強的橋”),需將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為解決方案:選擇支撐結(jié)構(gòu)(三角形穩(wěn)定性)、材料分布(底座加重)、或動態(tài)設(shè)計(可伸縮組件)。此過程強制邏輯推理與系統(tǒng)分析,例如在樂高機器人任務中,為讓小車避開障礙,需編程協(xié)調(diào)傳感器與馬達的聯(lián)動邏輯,將抽象算法轉(zhuǎn)化為物理行為。主題創(chuàng)作與敘事整合(如構(gòu)建“未來太空站”并設(shè)計外星生物角色)則推動跨領(lǐng)域聯(lián)想。兒童需融合科學知識(太陽能板供電)、美學設(shè)計(流線型艙體)與社會規(guī)則(宇航員分工),再通過故事講述賦予模型生命力(如描述外星生態(tài)鏈),這種多維整合能力正是創(chuàng)新思維的重心。圖形化編程積木編程課堂