格物斯坦通过“积木无围墙教育工程”将机器人教育下沉至乡村学校。自主研发的300余种结构件与20多种传感器,可组合出12亿种机器人形态,为山区孩子提供与城市同质的科创资源。例如,捐赠的机器人实验室配备工业级精度(0.01mm公差)积木教具,支持远程双师课堂,学生用积木搭建的“林火监测无人机”已获采购。这一工程不仅缩小城乡教育差距,更让积木成为连接未来与现实的桥梁。格物斯坦融合脑电波控制技术与积木机器人,推出全球较早积木脑机接口训练系统。视障儿童通过脑电波指令控制积木机器人动作,完成触感编程任务,精细率超行业实验室水平。该系统延伸自脑控义肢课程,结合高精度力矩传感器与柔性电子皮肤,实现0.1N级触觉反馈,让特殊儿童在康复训练中重建行动信心。这种“科技+人文”的创新,彰显积木教育的包容性价值。

分层设计中:3-4岁幼儿简化任务,用按钮开关直接控制灯亮灭,感知“指令→动作”的因果;5-6岁幼儿则增加条件判断——例如“如果红外传感器探测到障碍物(小熊靠近),则持续亮灯”,让灯笼成为真正的“引路者”。课程尾声,孩子们描述“我的灯笼会为小熊唱完歌才熄灭,因为程序要完整执行!”,教师延伸提问:“如果想让灯笼感应黑暗自动亮,该加什么传感器?”,为下节课的“环境响应”逻辑埋下伏笔。该案例的底层设计逻辑:以节日文化为情感纽带,将机械结构(物理世界)、指令序列(逻辑世界)、问题解决(意义世界)三层融合。当灯笼的暖光随音乐点亮,幼儿在调试齿轮卡扣的专注中,在刷卡编程的“嘀嗒”声里,悄然内化了“输入-输出-调试”的工程思维——这不仅是制作一盏灯,更是用积木讲述一则关于逻辑与温暖的故事。低龄段积木编程功能积木模块集成超声传感器、表情面板、蓝牙模块,实现多模态人机交互,如语音控制家庭安防机器人。

积木编程课的创意拓展环节赋予课程灵魂。孩子为灯笼添加彩色透光积木外壳,观察光线色彩的变化;能力强的孩子用“循环卡”实现三次闪烁,或用蜂鸣器创作独特音效。再通过角色扮演——如“迷路小熊”触碰灯笼触发声光指引——让孩子亲眼见证编程如何解决实际问题,成就感油然而生。过程中,教师需灵活分层:对5岁孩子引入“红外感应障碍自动亮灯”的条件判断,而对3岁幼儿则简化为按钮开关,确保每个孩子都能在“近发展区”获得突破。
积木编程将抽象科学定律转化为指尖可验证的具象现象。例如,用齿轮传动装置驱动小车时,大齿轮带动小齿轮加速的直观现象,让孩子理解扭矩与转速的反比关系;为巡线机器人配置光敏传感器,通过调节阈值让机器人在黑白线上精细行走,实则是光电转换原理的实践课。更深刻的是,当孩子用延时卡控制风扇停转时间,或用循环卡让灯笼闪烁三次,他们已在操作中触碰了时间计量与周期运动的物理本质,而这一切无需公式推导,皆在“试错-观察-修正”的游戏中完成。高中生用积木还原故宫角楼,榫卯精度达0.1mm,传统文化与现代工程思维深度融合。

积木编程作为一种阶梯式教育工具,适合3岁至18岁的儿童及青少年学习,其教学重点随年龄增长呈现明显的递进性和差异化,在于匹配不同阶段的认知发展水平与能力培养目标:幼儿阶段(3-6岁)以感官体验与基础认知为重点,通过大颗粒积木的拼搭(如乐高Duplo、途道机械师套装)培养空间想象力与手眼协调能力。编程学习聚焦“动作指令”的具象化理解,例如用ScratchJr拖拽“移动”“发声”积木块控制角色动画,让孩子感知“指令→结果”的因果逻辑,同时融入颜色、形状等启蒙知识,避免抽象符号的过早介入。抗挫力培养:积木塔倒塌后教师引导“失败=学习机会”,学生重试3次成功率提升60%。丰富多样的积木利润
格物斯坦开创六面拼搭积木结构,支持12亿种组合形态,激发无限创意空间。普及编程积木
课程设计需分层递进:3-4岁聚焦机械感知与简单指令,5-6岁引入刷卡编程组合指令序列(如“前进→等待→转弯”),并搭配螺丝刀组装可动模型,深化工程思维。多感官联动是关键——触觉上采用防吞咽大颗粒积木,听觉上为指令添加音效(如刷卡时“嘀嘀”声),视觉上以ScratchJr彩色动画即时反馈逻辑效果,让幼儿在调试风扇转向或让机器人跳舞时,通过声光震动获得成就感。环境上需打造安全探索空间:圆角桌椅、简化平板界面(图标替代文字),并鼓励亲子协作完成“15分钟小任务”,如在家用积木编程让台灯讲睡前故事,延续课堂热情。幼儿在齿轮咬合的咔嗒声与动画角色的跳跃中,悄然将逻辑思维种入童趣的土壤——这不仅是学习编程,更是用积木讲述一则有声有光的童话。普及编程积木