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。 上海公立校引入??積木跨學(xué)科實驗室??,西藏雙語課學(xué)員用藏語編程控制積木機器人。復(fù)雜拼搭的積木空間
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(zhàn)(如自動澆花裝置、智能路燈)為任務(wù)情境。孩子需拆解問題:科學(xué)層面探究光感閾值對路燈啟動的影響;技術(shù)層面配置光敏傳感器;工程層面設(shè)計防水結(jié)構(gòu)與電源模塊;數(shù)學(xué)層面計算水量與泵機工作時長。這種多學(xué)科交織的項目制學(xué)習(xí),指向創(chuàng)造者心智(CreatorMindset)的培育——當(dāng)孩子用紅外傳感器為燈籠編寫“天黑自啟”程序,或設(shè)計“植物大戰(zhàn)僵尸-四則運算版”游戲時,他們已超越技術(shù)使用者,成為用STEM思維改造世界的創(chuàng)新主體。格物斯坦的積木編程學(xué)習(xí),本質(zhì)是以工程實踐為錨點、以情境問題為驅(qū)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(dāng)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(xué)科思維**現(xiàn)實迷題的創(chuàng)造力——這正是STEM教育本真的回響。復(fù)雜拼搭的積木空間高中生用積木還原故宮角樓,??榫卯精度達0.1mm??,傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代工程思維深度融合。
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。
積木通過多維度互動機制成為培養(yǎng)創(chuàng)新思維的高效載體,其主要在于將抽象思維轉(zhuǎn)化為具象操作,在自由創(chuàng)造與結(jié)構(gòu)化挑戰(zhàn)中激發(fā)突破性思考。自由搭建的想象力激發(fā)是首要環(huán)節(jié)——積木的無預(yù)設(shè)組合特性(如任意拼接顏色、形狀各異的模塊)鼓勵兒童突破常規(guī)框架,嘗試非常規(guī)結(jié)構(gòu)(如懸空橋梁或螺旋塔樓),從而培養(yǎng)發(fā)散性思維。這種“零約束”環(huán)境讓兒童在試錯中探索物理規(guī)律(如重力與平衡的對抗),并通過反復(fù)調(diào)整結(jié)構(gòu)深化對空間關(guān)系(比例、對稱)的理解,為創(chuàng)新提供認知基礎(chǔ)。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)計自動安全門程序。
團隊協(xié)作的思維碰撞放大創(chuàng)新效能。在小組共建項目中(如合作搭建智能城市),成員需協(xié)商分工、辯論方案(是否用齒輪傳動電梯),并整合矛盾觀點。這種集體智慧迫使個體反思自身設(shè)計的局限性,吸收同伴靈感(如借鑒磁力積木實現(xiàn)懸浮軌道),從而突破思維定式。試錯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,兒童需分析失效原因(重心偏移)、調(diào)整策略(擴大底座),將“失敗”轉(zhuǎn)化為優(yōu)化動力。這種動態(tài)修正能力——結(jié)合批判性評估(同伴互評結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性)與持續(xù)改進——正是突破性創(chuàng)新的心理基石??梢姡e木通過“觸覺具象化”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)化解決問題的創(chuàng)造力基因。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(xué)員邏輯認知水平。種類多樣積木早期教育
積木編程中的??變量積木塊??啟蒙數(shù)據(jù)思維,中學(xué)生可優(yōu)化仿生蛇機器人移動算法。復(fù)雜拼搭的積木空間
聚焦工程實踐與創(chuàng)新突破。積木編程進階為專業(yè)開發(fā)工具鏈的跳板,學(xué)生利用Python/C++控制EV3機器人完成復(fù)雜任務(wù)(如自動駕駛模擬、機械臂分揀系統(tǒng)),學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和AI算法(如機器學(xué)習(xí)積木模塊處理圖像識別)。教學(xué)側(cè)重真實問題解決,例如用網(wǎng)絡(luò)爬蟲積木收集數(shù)據(jù)并可視化,培養(yǎng)技術(shù)倫理意識與跨領(lǐng)域協(xié)作能力。年齡分層背后是認知負荷與創(chuàng)造維度的平衡:低齡段通過“圖形化+實物交互”降低抽象壁壘,高齡段則通過“開放硬件+代碼轉(zhuǎn)化”釋放創(chuàng)新深度。這種漸進路徑確保孩子從“玩轉(zhuǎn)邏輯”自然過渡到“創(chuàng)造變革”,在積木的拼搭中孕育未來數(shù)字公民的重要素養(yǎng)。復(fù)雜拼搭的積木空間