在認(rèn)知層面,積木是兒童探索抽象概念的具象載體:通過(guò)分類形狀、比較大小、排列序列,孩子能直觀感知數(shù)學(xué)關(guān)系(如對(duì)稱、比例),而構(gòu)建復(fù)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(shí),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(jì)(如用三角形積木模擬屋頂),再通過(guò)故事場(chǎng)景擴(kuò)展想象邊界(如構(gòu)建“外星基地”并設(shè)計(jì)角色互動(dòng)),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。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。積木編程學(xué)習(xí)
積木是一種模塊化的拼插類玩具,通常由立方體或其他幾何形狀的木質(zhì)、塑料(如ABS、EPP)、布質(zhì)等材料制成,表面常裝飾字母、圖畫(huà)或紋理,可通過(guò)排列、堆疊、插接等方式組合成房屋、動(dòng)物、交通工具等立體造型。其價(jià)值在于激發(fā)創(chuàng)造力和空間思維——兒童在自由搭建過(guò)程中需規(guī)劃結(jié)構(gòu)、選擇組件,不僅鍛煉手眼協(xié)調(diào)與精細(xì)動(dòng)作能力,還能深入理解重力、平衡、比例等物理概念,并逐步培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維(如對(duì)稱、分類)和問(wèn)題解決能力。格物斯坦將積木和編程結(jié)合,鍛煉孩子方方面面。 小顆粒積木搭建風(fēng)扇學(xué)員作品“盲文魔方教學(xué)機(jī)器人”通過(guò)??積木編程實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音提示??,獲科技創(chuàng)新。
積木編程重構(gòu)了學(xué)習(xí)生態(tài):教育游戲化:通過(guò)挑戰(zhàn)任務(wù)(如編程通關(guān)游戲)和即時(shí)調(diào)試工具,將枯燥的調(diào)試過(guò)程轉(zhuǎn)化為探索性實(shí)驗(yàn),失敗被重新定義為“優(yōu)化契機(jī)”,培養(yǎng)試錯(cuò)韌性;社區(qū)共創(chuàng):用戶可分享加密腳本、協(xié)作搭建復(fù)雜項(xiàng)目(如智能城市),在交流中激發(fā)跨領(lǐng)域靈感;平滑進(jìn)階路徑:從零基礎(chǔ)拖拽積木,到高級(jí)功能模塊(如物理引擎、AI算法積木),再到一鍵轉(zhuǎn)換Python代碼,形成從啟蒙到專業(yè)的無(wú)縫銜接。積木編程的本質(zhì),是用觸覺(jué)消解認(rèn)知屏障,用游戲重構(gòu)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),將“創(chuàng)新”從概念變?yōu)橹讣饪捎|的創(chuàng)造實(shí)踐。
格物斯坦的積木編程教育對(duì)幼兒編程思維的啟蒙,本質(zhì)上是將抽象的計(jì)算機(jī)邏輯層層解構(gòu)為兒童可觸摸、可交互的物理操作,在“具身認(rèn)知”的體驗(yàn)中完成從動(dòng)作思維到符號(hào)思維的跨越。其具體實(shí)現(xiàn)路徑,既體現(xiàn)在分齡設(shè)計(jì)的硬件工具上,更滲透于情境化的任務(wù)閉環(huán)中。對(duì)于3-4歲幼兒,編程思維的種子是通過(guò)點(diǎn)讀筆與大顆粒積木的互動(dòng)埋下的。當(dāng)孩子用點(diǎn)讀筆觸碰積木上的指令區(qū)(如“前進(jìn)”“亮燈”),機(jī)器人即時(shí)執(zhí)行動(dòng)作,這種“觸碰-響應(yīng)”的強(qiáng)反饋機(jī)制,讓孩子直觀理解“指令”與“動(dòng)作”的因果關(guān)系——這是編程比較低層的“事件驅(qū)動(dòng)”邏輯。例如搭建一輛小車時(shí),孩子點(diǎn)擊“馬達(dá)”圖標(biāo)后車輪立刻轉(zhuǎn)動(dòng),他們會(huì)自發(fā)建立“我發(fā)出命令,機(jī)器執(zhí)行命令”的認(rèn)知,而無(wú)需知曉背后代碼的存在。上海公立校引入??積木跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)室??,西藏雙語(yǔ)課學(xué)員用藏語(yǔ)編程控制積木機(jī)器人。
更深遠(yuǎn)的效果在于跨學(xué)科能力的熔鑄。一套風(fēng)扇機(jī)器人項(xiàng)目中,數(shù)學(xué)知識(shí)(如齒輪齒數(shù)比與轉(zhuǎn)速的關(guān)系)、物理學(xué)(平衡扇葉減少振動(dòng))、工程學(xué)(結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)化)被無(wú)縫整合:孩子需計(jì)算電機(jī)功率與扇葉重量的匹配度,調(diào)試重心防止抖動(dòng);為提升散熱效率,他們嘗試增加扇葉傾角或調(diào)整電機(jī)脈沖頻率——這實(shí)則是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化的雛形。而在“自動(dòng)升旗”任務(wù)中,控制器精細(xì)控制電機(jī)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(xí)得了閉環(huán)控制邏輯,更體會(huì)到技術(shù)服務(wù)于人類情感的深層價(jià)值。格物斯坦孵化“創(chuàng)造者心智”。當(dāng)孩子為燈籠添加紅外傳感器,編寫(xiě)“天黑自動(dòng)亮起”的守護(hù)程序;當(dāng)他們?cè)诟裎锼固故钇诎嘤肧cratch設(shè)計(jì)“植物大戰(zhàn)僵尸-四則運(yùn)算版”,將數(shù)學(xué)練習(xí)轉(zhuǎn)化為游戲關(guān)卡——編程不再是工具,而成為表達(dá)思想的語(yǔ)言。這種從“解決問(wèn)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(zhǎng)為數(shù)字時(shí)代的造物詩(shī)人。積木編程中的??循環(huán)積木塊??直觀訓(xùn)練邏輯推理能力,學(xué)生可設(shè)計(jì)自動(dòng)安全門程序。圍繞stem教育的積木控制器
團(tuán)隊(duì)搭建“未來(lái)城市”沙盤需分工協(xié)作,培養(yǎng)??跨學(xué)科問(wèn)題解決力??。積木編程學(xué)習(xí)
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??梢?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。積木編程學(xué)習(xí)