小學低年級(6-9歲)重點轉向邏輯思維的系統構建。學生通過Scratch等圖形化工具學習編程三大結構:順序執行(指令鏈條)、循環控制(重復動作)、條件判斷(如“碰到邊緣反彈”),并開始結合硬件(如WeDo機器人)實現基礎軟硬件聯動。例如用循環積木編程讓機器人沿黑線巡跡,在實踐中理解傳感器反饋與程序響應的關系,同步培養問題分解能力和調試耐心。小學高年級至初中(10-15歲)深化算法設計與跨學科整合。教學強調變量、函數、事件響應等高級概念的應用,例如用Scratch克隆體制作彈幕游戲,或通過Micro:bit傳感器積木采集環境數據驅動LED陣列。此階段突出項目制學習(PBL),如設計“智能澆花系統”需綜合濕度傳感(科學)、條件判斷(編程)、機械結構(工程),并逐步引入Python文本編程作為過渡,為算法競賽或硬件創新項目打下基礎。格物斯坦積木體系獲??歐盟CE安全認證??,出口20國推動中國創造走向世界。種類多樣積木編程教學
課程設計需分層遞進:3-4歲聚焦機械感知與簡單指令,5-6歲引入刷卡編程組合指令序列(如“前進→等待→轉彎”),并搭配螺絲刀組裝可動模型,深化工程思維。多感官聯動是關鍵——觸覺上采用防吞咽大顆粒積木,聽覺上為指令添加音效(如刷卡時“嘀嘀”聲),視覺上以ScratchJr彩色動畫即時反饋邏輯效果,讓幼兒在調試風扇轉向或讓機器人跳舞時,通過聲光震動獲得成就感。環境上需打造安全探索空間:圓角桌椅、簡化平板界面(圖標替代文字),并鼓勵親子協作完成“15分鐘小任務”,如在家用積木編程讓臺燈講睡前故事,延續課堂熱情。幼兒在齒輪咬合的咔嗒聲與動畫角色的跳躍中,悄然將邏輯思維種入童趣的土壤——這不僅是學習編程,更是用積木講述一則有聲有光的童話。個性化搭建積木刷卡編程高中生用積木還原故宮角樓,??榫卯精度達0.1mm??,傳統文化與現代工程思維深度融合。
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(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;技術層面配置光敏傳感器;工程層面設計防水結構與電源模塊;數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,或設計“植物大戰僵尸-四則運算版”游戲時,他們已超越技術使用者,成為用STEM思維改造世界的創新主體。格物斯坦的積木編程學習,本質是以工程實踐為錨點、以情境問題為驅動,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**現實迷題的創造力——這正是STEM教育本真的回響。
兒童編程啟蒙(5-12歲)ScratchJr:簡化版積木編程,創作互動故事,培養基礎邏輯。機器人任務挑戰: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,記錄植物生長環境數據。數學應用:在 Blockly 中編寫積木程序,生成幾何圖形或驗證數學公式。團隊協作與競賽多人協作項目: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積木模塊集成??超聲傳感器、表情面板、藍牙模塊??,實現多模態人機交互,如語音控制家庭安防機器人。
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,將代碼指令轉化為彩色積木塊。用戶通過拖拽組合“事件”“循環”“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。傳感器聯動:為積木添加馬達、紅外傳感器等模塊,編程實現“遇障自動轉向”“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→結果”的因果關系。抗挫力培養??: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%。超高精度積木編程教材
GSP圖形化編程軟件??采用模塊化積木界面,拖拽指令塊控制機器人運動,適配7-8歲學員邏輯認知水平。種類多樣積木編程教學
工程實踐為骨架:從結構設計到系統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,需先設計扇葉的傳動結構:選擇齒輪組齒數比決定轉速,調整扇葉傾角優化風力,加固支架抵抗振動——這一過程融合了機械工程的結構穩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、執行器(電機)精細對接,構建完整的輸入-處理-輸出系統,這正是系統工程思維的雛形。調試中若風扇抖動,孩子需反復優化重心分布與電機功率匹配,無形中實踐了迭代設計(Engineering Design Process) 的流程。種類多樣積木編程教學