積木編程課的創意拓展環節賦予課程靈魂。孩子為燈籠添加彩色透光積木外殼,觀察光線色彩的變化;能力強的孩子用“循環卡”實現三次閃爍,或用蜂鳴器創作獨特音效。再通過角色扮演——如“迷路小熊”觸碰燈籠觸發聲光指引——讓孩子親眼見證編程如何解決實際問題,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,確保每個孩子都能在“近發展區”獲得突破。4歲兒童搭積木塔時專注35分鐘,遠超同齡平均水平。中級編程積木創客教育編程體系

積木編程課帶給孩子們更深遠的好處是,系統化難度遞進的課程在搭建積木的玩樂中讓孩子通過即時反饋機制(如程序成功驅動機器人行走)持續激發學習內驅力,而在這個過程中調試錯誤的過程則錘煉抗挫力與耐心,同時培養孩子在面對問題時擁有一種挑戰的樂趣。這使學生在“失敗-優化”的循環中養成成長型思維。然后,積木編程不僅是掌握技術工具的基礎課,更是培育未來創新者**素養的土壤——它讓計算思維像搭積木一樣自然生長,為高階編程乃至人工智能時代的能力需求埋下種子。守望系列積木刷卡編程高中生用積木還原故宮角樓,??榫卯精度達0.1mm??,傳統文化與現代工程思維深度融合。

格物斯坦所自主研究的積木編程學習對STEM理念的踐行,絕非簡單地將科學、技術、工程、數學四門學科機械疊加,而是通過“實體搭建-硬件交互-邏輯編程”的閉環設計,讓兒童在解決真實問題的過程中,自然浸潤跨學科思維,然后實現從“知識積累”到“創造能力”的質變飛躍。其主要路徑在于將STEM的抽象框架溶解于兒童可感知、可操作的積木與代碼中,形成一套“以工程實踐為骨、以科學原理為血、以技術工具為脈、以數學邏輯為魂”的有機學習生態。
圖形化編程工具(軟件層面)拖拽式積木塊:使用如 Scratch、Blockly 等平臺,將代碼指令轉化為彩色積木塊。用戶通過拖拽組合“事件”“循環”“條件判斷”等積木,形成程序邏輯,無需記憶語法。示例:在 Scratch 中,用“當綠旗被點擊”+“移動10步”+“如果碰到邊緣就反彈”等積木塊,即可制作互動動畫。物理積木機器人(硬件層面)可編程實體模型:如 LEGO Mindstorms、途道機器人 等,學生先拼裝積木機器人(如帶輪子的車、機械臂),再通過編程控制其行為。傳感器聯動:為積木添加馬達、紅外傳感器等模塊,編程實現“遇障自動轉向”“聲控燈光”等智能響應。實物指令編程(低齡啟蒙)卡片式指令:針對幼兒,用 MATA編程模塊 等實物卡片(如方向箭頭、動作圖標),排列順序后控制小車移動,直觀理解“順序→結果”的因果關系。學員在調試“太陽能積木摩天輪”時需計算能源轉化率,??融合物理知識與編程驗證??。

從積木到編程,樂趣的共通內核在于游戲與創造的融合:積木是可觸摸的想象力畫布,編程則是動態的邏輯魔法棒。前者讓孩子在三維空間中驗證物理世界的規則,后者則引導他們在數字維度編織行為的因果;積木倒塌時的笑聲與程序調試成功時的歡呼,同樣源于人類本真的沖動——用自己的雙手,讓思想落地為現實。而當兩者結合時(如用積木搭建機器人骨架,再編程賦予其行動邏輯),幼兒的樂趣便升維為一種“跨界創造”的狂喜:他們既是建筑師,又是魔法師,在虛實交織的樂園里,用木塊與代碼共同書寫著屬于自己的創世記。
夏令營“積木交響樂”活動:不同材質積木敲擊聲組成音階,??融合聲學原理與藝術創作??。智能積木創客教育
條件判斷積木??幫助學員理解分支邏輯,應用于智能紅綠燈系統設計。中級編程積木創客教育編程體系
工程實踐為骨架:從結構設計到系統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,當孩子搭建一臺智能風扇時,需先設計扇葉的傳動結構:選擇齒輪組齒數比決定轉速,調整扇葉傾角優化風力,加固支架抵抗振動——這一過程融合了機械工程的結構穩定性與材料力學的負載分析。而在為風扇添加“觸碰啟動”功能時,需將傳感器、控制器、執行器(電機)精細對接,構建完整的輸入-處理-輸出系統,這正是系統工程思維的雛形。調試中若風扇抖動,孩子需反復優化重心分布與電機功率匹配,無形中實踐了迭代設計(Engineering Design Process) 的流程。中級編程積木創客教育編程體系