以下是一個(gè)專為4-5歲幼兒設(shè)計(jì)的完整積木編程課程案例——《元宵節(jié)手提燈籠》,結(jié)合機(jī)械搭建、編程邏輯與文化主題,以連貫的故事化任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí):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(wù)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(xué)習(xí)“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。GC-100J系列機(jī)器人??搭載刷卡式積木編程系統(tǒng),幼兒通過卡片控制機(jī)器人動作,無需電腦即可學(xué)習(xí)基礎(chǔ)邏輯。好玩的積木編程玩具
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、圖畫或紋理,可通過排列、堆疊、插接等方式組合成房屋、動物、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(如對稱、分類)和問題解決能力。格物斯坦將積木和編程結(jié)合,鍛煉孩子方方面面。 小加圖積木課堂條件判斷積木??幫助學(xué)員理解分支邏輯,應(yīng)用于智能紅綠燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
編程環(huán)節(jié)聚焦“輸入-輸出”邏輯:孩子們用刷卡編程器組合指令卡——例如將“觸碰傳感器”卡片(輸入)與“亮燈+播放音樂”卡片(輸出)按順序排列,形成“摸燈籠把手→亮黃燈+唱《新年好》→等待5秒→熄燈”的指令序列。當(dāng)燈籠因電路松動或卡片順序錯(cuò)誤未亮?xí)r,教師引導(dǎo)幼兒合作排查:“電池金屬片要對準(zhǔn)彈簧嗎?”、“是否漏了‘開始’卡片?”,在調(diào)試中強(qiáng)化“順序執(zhí)行”的編程邏輯。創(chuàng)意拓展階段:孩子們?yōu)闊艋\添加彩色透光積木外殼,觀察光線透過紅、藍(lán)積木的色彩變化;進(jìn)階組用“循環(huán)卡”讓燈籠閃爍三次模擬“求救信號”,或用蜂鳴器替換音樂卡創(chuàng)作“叮咚”提示音。孩子們分組模擬燈會,當(dāng)“迷路小熊”靠近時(shí),輕觸燈籠觸發(fā)聲光指引,在角色扮演中理解編程如何解決生活問題。
積木編程課的創(chuàng)意拓展環(huán)節(jié)賦予課程靈魂。孩子為燈籠添加彩色透光積木外殼,觀察光線色彩的變化;能力強(qiáng)的孩子用“循環(huán)卡”實(shí)現(xiàn)三次閃爍,或用蜂鳴器創(chuàng)作獨(dú)特音效。再通過角色扮演——如“迷路小熊”觸碰燈籠觸發(fā)聲光指引——讓孩子親眼見證編程如何解決實(shí)際問題,成就感油然而生。過程中,教師需靈活分層:對5歲孩子引入“紅外感應(yīng)障礙自動亮燈”的條件判斷,而對3歲幼兒則簡化為按鈕開關(guān),確保每個(gè)孩子都能在“近發(fā)展區(qū)”獲得突破。積木-傳感-編程三位一體架構(gòu)??是格物斯坦課程重點(diǎn)。
小孩搭建積木作為一種看似簡單卻蘊(yùn)含豐富教育價(jià)值的游戲活動,能夠通過動手實(shí)踐多維度互動促進(jìn)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(xì)控制手部動作與視覺配合,從而有效鍛煉精細(xì)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(diǎn),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。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。小加圖積木課堂
上海公立校引入??積木跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)室??,西藏雙語課學(xué)員用藏語編程控制積木機(jī)器人。好玩的積木編程玩具
格物斯坦通過“積木無圍墻教育工程”將機(jī)器人教育下沉至鄉(xiāng)村學(xué)校。自主研發(fā)的300余種結(jié)構(gòu)件與20多種傳感器,可組合出12億種機(jī)器人形態(tài),為山區(qū)孩子提供與城市同質(zhì)的科創(chuàng)資源。例如,捐贈的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室配備工業(yè)級精度(0.01mm公差)積木教具,支持遠(yuǎn)程雙師課堂,學(xué)生用積木搭建的“林火監(jiān)測無人機(jī)”已獲采購。這一工程不僅縮小城鄉(xiāng)教育差距,更讓積木成為連接未來與現(xiàn)實(shí)的橋梁。格物斯坦融合腦電波控制技術(shù)與積木機(jī)器人,推出全球較早積木腦機(jī)接口訓(xùn)練系統(tǒng)。視障兒童通過腦電波指令控制積木機(jī)器人動作,完成觸感編程任務(wù),精細(xì)率超行業(yè)實(shí)驗(yàn)室水平。該系統(tǒng)延伸自腦控義肢課程,結(jié)合高精度力矩傳感器與柔性電子皮膚,實(shí)現(xiàn)0.1N級觸覺反饋,讓特殊兒童在康復(fù)訓(xùn)練中重建行動信心。這種“科技+人文”的創(chuàng)新,彰顯積木教育的包容性價(jià)值。