工程實踐為骨架:從結(jié)構(gòu)設(shè)計到系統(tǒng)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(dāng)孩子搭建一臺智能風(fēng)扇時,需先設(shè)計扇葉的傳動結(jié)構(gòu):選擇齒輪組齒數(shù)比決定轉(zhuǎn)速,調(diào)整扇葉傾角優(yōu)化風(fēng)力,加固支架抵抗振動——這一過程融合了機械工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與材料力學(xué)的負載分析。而在為風(fēng)扇添加“觸碰啟動”功能時,需將傳感器、控制器、執(zhí)行器(電機)精細對接,構(gòu)建完整的輸入-處理-輸出系統(tǒng),這正是系統(tǒng)工程思維的雛形。調(diào)試中若風(fēng)扇抖動,孩子需反復(fù)優(yōu)化重心分布與電機功率匹配,無形中實踐了迭代設(shè)計(Engineering Design Process) 的流程。開源金屬積木編程??突破塑料件局限,高中生用舵機積木模塊組裝承重機械臂,榫卯精度達0.1mm。智能積木控制器
當(dāng)積木遇見編程,樂趣便從靜態(tài)的構(gòu)建躍遷為動態(tài)的“賦予生命”。幼兒學(xué)編程的樂趣,不在于理解復(fù)雜的代碼語法,而在于發(fā)現(xiàn)自己竟能成為數(shù)字世界的造物主——通過排列彩色的指令積木塊,讓機器人小車避開障礙,或讓屏幕上的小貓隨著音樂跳舞。在Scratch的舞臺上,一個“當(dāng)綠旗被點擊”的事件積木加上“移動10步”的動作,瞬間讓角色活了起來;用刷卡編程器組合“觸碰→亮燈→播放音效”的序列,燈籠便為迷路的小熊唱起歌。這種“我指令,它執(zhí)行”的因果魔力,將抽象的邏輯轉(zhuǎn)化為可見的反饋:循環(huán)積木讓燈光閃爍如星辰,條件判斷積木教會機器人“如果碰到墻,就轉(zhuǎn)身逃走”,孩子們在調(diào)試中恍然大悟——“原來順序錯了小車才會撞墻!”——此刻的編程不再是冰冷的命令鏈,而是一場充滿驚喜的解謎游戲,每一次成功的運行都是邏輯思維的凱旋。守望系列積木合作搭積木:三人協(xié)商分工,塔樓、圍墻、花園各司其職。
格物斯坦的積木編程教育對幼兒編程思維的啟蒙,本質(zhì)上是將抽象的計算機邏輯層層解構(gòu)為兒童可觸摸、可交互的物理操作,在“具身認知”的體驗中完成從動作思維到符號思維的跨越。其具體實現(xiàn)路徑,既體現(xiàn)在分齡設(shè)計的硬件工具上,更滲透于情境化的任務(wù)閉環(huán)中。對于3-4歲幼兒,編程思維的種子是通過點讀筆與大顆粒積木的互動埋下的。當(dāng)孩子用點讀筆觸碰積木上的指令區(qū)(如“前進”“亮燈”),機器人即時執(zhí)行動作,這種“觸碰-響應(yīng)”的強反饋機制,讓孩子直觀理解“指令”與“動作”的因果關(guān)系——這是編程比較低層的“事件驅(qū)動”邏輯。例如搭建一輛小車時,孩子點擊“馬達”圖標(biāo)后車輪立刻轉(zhuǎn)動,他們會自發(fā)建立“我發(fā)出命令,機器執(zhí)行命令”的認知,而無需知曉背后代碼的存在。
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(xué)關(guān)系(如對稱、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,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。非遺傳承創(chuàng)新積木課??將敦煌飛天元素轉(zhuǎn)化為可編程組件,學(xué)生用3D建模還原斗拱結(jié)構(gòu)并編寫燈光控制算法。
創(chuàng)造力與問題解決能力則在自由搭建中得到深度激發(fā)。兒童將生活觀察轉(zhuǎn)化為積木造型(如用三角形積木模擬屋頂?shù)姆€(wěn)定性),再通過故事場景(如“未來城市”主題)進行角色扮演,不僅鍛煉了敘事表達,更在試錯中學(xué)會結(jié)構(gòu)性思考——例如反復(fù)調(diào)整支撐點以防止塔樓倒塌,從而理解“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)需大積木在下”的工程原理。此外,積木游戲也是社交與情感發(fā)展的載體。合作搭建大型作品(如團隊共建游樂場)要求孩子協(xié)商分工、傾聽他人方案,培養(yǎng)團隊協(xié)作與溝通能力;而完成作品后的成就感則提升自信心,形成積極的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。家長可通過漸進式引導(dǎo)放大益智效果:初期提供少量基礎(chǔ)形狀供自由探索,逐步引入主題挑戰(zhàn)(如模仿建筑圖片搭建);進階時結(jié)合機械組件(齒輪、滑輪)或編程模塊,從靜態(tài)模型過渡到動態(tài)交互設(shè)計,實現(xiàn)STEM能力的自然滲透。積木的本質(zhì),是以指尖觸碰世界、以思維重構(gòu)萬物——在每一次拼搭中,孩子不僅建造城堡,更構(gòu)筑著未來的智慧基石。普惠教育實踐??:向鄉(xiāng)村學(xué)校捐贈300余種積木教具,遠程雙師課堂惠及5萬名山區(qū)兒童。守望系列積木
積木數(shù)字孿生平臺??通過3D仿真預(yù)演結(jié)構(gòu)力學(xué),學(xué)員可測試“風(fēng)力蹺蹺板”傾角與風(fēng)力關(guān)系。智能積木控制器
小孩搭建積木作為一種看似簡單卻蘊含豐富教育價值的游戲活動,能夠通過動手實踐多維度互動促進兒童的綜合發(fā)展。在身體協(xié)調(diào)性方面,積木的抓握、堆疊和拼接過程需要孩子精細控制手部動作與視覺配合,從而有效鍛煉精細動作技能和手眼協(xié)調(diào)能力,為日后握筆書寫、使用工具等復(fù)雜操作奠定基礎(chǔ)。積木既是孩童手中的微觀世界,亦是心智成長的階梯:它以觸覺為起點,串聯(lián)起邏輯、創(chuàng)造與協(xié)作,在每一次堆疊與重構(gòu)中,為未來埋下智慧的種子。智能積木控制器