為3-6歲幼兒設(shè)計(jì)積木編程課程,需緊扣其認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn),將抽象邏輯轉(zhuǎn)化為可觸摸的游戲化體驗(yàn)。在于以感官探索為起點(diǎn),通過大顆粒積木的物理拼搭(如齒輪、傳動軸)建立“指令→動作”的因果邏輯,例如刷卡觸發(fā)小車前進(jìn)或點(diǎn)讀按鈕點(diǎn)亮燈光,讓幼兒在“按紅卡→亮紅燈”的直觀操作中理解基礎(chǔ)編程概念。趣味性則通過故事化情境實(shí)現(xiàn):將編程任務(wù)嵌入“幫小熊過河”或“恐龍冒險”等主題,幼兒拖拽“移動”“轉(zhuǎn)彎”積木塊控制角色避開“火山”或跳過“裂縫”,在闖關(guān)挑戰(zhàn)中自然掌握順序執(zhí)行與循環(huán)結(jié)構(gòu)。同時,生活化場景強(qiáng)化學(xué)習(xí)意義——用觸碰傳感器模擬自動感應(yīng)門(“人靠近→門開”),或設(shè)計(jì)“智能澆花器”通過土壤濕度積木觸發(fā)水泵,讓幼兒在解決真實(shí)問題中體會條件判斷的價值。
積木拼搭時需涉及比例、對稱,是數(shù)概啟蒙的好教具。圖形化編程積木編程課堂

格物斯坦的小顆粒積木編程體系,其教育效果絕非限制于教會兒童操控機(jī)器人的表層技能,而是通過“實(shí)體搭建-硬件交互-邏輯編程”的三維融合,在兒童認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵期,悄然構(gòu)建起一座從具象操作跨越到抽象思維的橋梁,讓編程思維如呼吸般自然滲入孩子的創(chuàng)造過程。在結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)層面,小顆粒積木的高精度咬合設(shè)計(jì)讓兒童得以突破靜態(tài)模型的局限,搭建出可動態(tài)響應(yīng)的機(jī)械系統(tǒng)。例如,當(dāng)孩子用齒輪組傳動結(jié)構(gòu)裝配風(fēng)扇葉片時,他們不僅理解了圓周運(yùn)動與風(fēng)力的物理關(guān)系,更通過編程賦予其“智能”:用刷卡編程器組合“觸碰傳感器→電機(jī)啟動→延時停止”的指令序列,風(fēng)扇便能感知人手觸摸自動運(yùn)轉(zhuǎn),十秒后安靜休眠。這種“搭建即設(shè)計(jì),編程即賦靈”的過程,讓兒童親眼見證機(jī)械結(jié)構(gòu)如何從物理傳動升級為智能響應(yīng)系統(tǒng),工程思維在螺絲與代碼的咬合中生根發(fā)芽。圖形化編程積木編程課堂手機(jī)藍(lán)牙遙控APP操控??GC-100系列積木機(jī)器人??,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、轉(zhuǎn)向等基礎(chǔ)指令,增強(qiáng)低齡學(xué)員交互趣味性。

積木編程的創(chuàng)新之處,在于它以“具象化邏輯”為重要突破點(diǎn),將復(fù)雜的編程從抽象的代碼符號轉(zhuǎn)化為可觸摸、可組合的物理或虛擬模塊,徹底重構(gòu)了編程學(xué)習(xí)的路徑與體驗(yàn)。而傳統(tǒng)編程依賴語法記憶與文本輸入,格物積木編程不僅通過圖形化拖拽的交互方式,更創(chuàng)立了實(shí)物化刷卡積木編程,可以讓用戶無需擔(dān)心拼寫錯誤或語法規(guī)則的同時,不用借助電腦屏幕,更保護(hù)幼兒的眼睛。積木編程直接聚焦于程序邏輯的構(gòu)建——例如用卡片編程條件、函數(shù)積木塊拼接出機(jī)器人避障或動畫敘事的完整流程,使編程思維像搭積木一樣直觀可視。
上好一節(jié)積木搭建編程課程,關(guān)鍵在于將抽象的邏輯思維轉(zhuǎn)化為孩子可觸摸的創(chuàng)造過程,以“問題驅(qū)動”為主線,在“搭建-編程-調(diào)試”的閉環(huán)中激發(fā)深度參與。課程開始前,教師需創(chuàng)設(shè)一個真實(shí)的生活情境——例如“幫迷路的小熊設(shè)計(jì)一盞會指路的智能燈籠”,用故事點(diǎn)燃孩子的探索欲。在搭建環(huán)節(jié),引導(dǎo)孩子觀察燈籠的物理結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)“漢堡包交叉固定法”提升穩(wěn)定性,同時將LED燈、觸碰傳感器等電子元件融入底座,讓孩子在拼插齒輪、連接電路的過程中理解“閉合回路產(chǎn)生光亮”的機(jī)械原理,此時教師可通過提問“如果想讓燈籠更穩(wěn),底座積木該怎么排列?”自然滲透工程思維。開源金屬延展積木??兼容塑料積木體系,支持高中生用舵機(jī)組裝承重機(jī)械臂,突破傳統(tǒng)材料局限。

積木的歷史可追溯至古代中國,早期作為建筑木材的雛形;18世紀(jì)歐洲將其發(fā)展為教育工具,德國教育家福祿貝爾于1837年設(shè)計(jì)出系統(tǒng)化積木“恩物”,用于幼兒園教育中幫助兒童認(rèn)知自然與幾何關(guān)系?,F(xiàn)代積木則呈現(xiàn)多元化發(fā)展:材質(zhì)上,布質(zhì)和軟膠積木(如硅膠)適合嬰兒啃咬和安全抓握;木質(zhì)積木強(qiáng)調(diào)質(zhì)感與穩(wěn)定性;塑料積木(如樂高)則拓展了拼插精度和可玩性910。功能上,從傳統(tǒng)靜態(tài)模型到融合電子元件(如感應(yīng)屏幕、編程模塊),實(shí)現(xiàn)動態(tài)交互與STEM教育應(yīng)用,例如通過編程積木學(xué)習(xí)基礎(chǔ)算法。教育意義上,積木既是玩具也是跨學(xué)科教具,建筑師用以模擬結(jié)構(gòu),心理學(xué)家借其促進(jìn)協(xié)作能力,而模塊化設(shè)計(jì)(如揚(yáng)州世園會的“積木式花園”)更延伸至環(huán)保建筑領(lǐng)域,體現(xiàn)“綠色拼裝”理念。如今,積木已成為跨越年齡的文化符號,既承載親子互動的溫情,也以全球化的創(chuàng)意競賽持續(xù)推動人類對空間與創(chuàng)新的探索。積木教具公差精度達(dá)??0.01mm??,高剛性結(jié)構(gòu)件確保機(jī)器人動作穩(wěn)定性,滿足競賽級性能需求。傳奇系列積木編程課程
舊手機(jī)改造積木智能花盆??項(xiàng)目,電子垃圾再生率提升50%,入選青少年環(huán)保創(chuàng)新展。圖形化編程積木編程課堂
進(jìn)入編程階段,教師需將代碼邏輯具象化為可操作的指令卡片。例如讓孩子用刷卡編程器組合“觸碰傳感器→亮燈→播放音樂→等待5秒→熄燈”的序列,通過拖拽卡片的動作,直觀感受“順序執(zhí)行”不可顛倒的因果關(guān)系。當(dāng)孩子發(fā)現(xiàn)燈籠未按預(yù)期亮起時,正是教學(xué)黃金時機(jī):鼓勵小組合作排查電池方向、卡片順序或傳感器接觸問題,在調(diào)試中理解“輸入(觸發(fā))-處理(程序)-輸出(響應(yīng))”的完整鏈條,此時教師可追問“如果希望燈籠天黑自動亮,該換什么傳感器?”,為后續(xù)課程埋下伏筆。圖形化編程積木編程課堂