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,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。積木編程納入浙江、上海等地??信息技術(shù)必修課??,小學(xué)生用積木設(shè)計“智能垃圾分類系統(tǒng)”。自主研發(fā)的積木創(chuàng)客教育編程體系

為3-6歲幼兒設(shè)計積木編程課程,需緊扣其認(rèn)知發(fā)展特點,將抽象邏輯轉(zhuǎn)化為可觸摸的游戲化體驗。在于以感官探索為起點,通過大顆粒積木的物理拼搭(如齒輪、傳動軸)建立“指令→動作”的因果邏輯,例如刷卡觸發(fā)小車前進(jìn)或點讀按鈕點亮燈光,讓幼兒在“按紅卡→亮紅燈”的直觀操作中理解基礎(chǔ)編程概念。趣味性則通過故事化情境實現(xiàn):將編程任務(wù)嵌入“幫小熊過河”或“恐龍冒險”等主題,幼兒拖拽“移動”“轉(zhuǎn)彎”積木塊控制角色避開“火山”或跳過“裂縫”,在闖關(guān)挑戰(zhàn)中自然掌握順序執(zhí)行與循環(huán)結(jié)構(gòu)。同時,生活化場景強化學(xué)習(xí)意義——用觸碰傳感器模擬自動感應(yīng)門(“人靠近→門開”),或設(shè)計“智能澆花器”通過土壤濕度積木觸發(fā)水泵,讓幼兒在解決真實問題中體會條件判斷的價值。
自主研發(fā)的積木創(chuàng)客教育編程體系開源金屬積木編程??突破塑料件局限,高中生用舵機(jī)積木模塊組裝承重機(jī)械臂,榫卯精度達(dá)0.1mm。

更重要的是,格物斯坦的積木體系始終扎根于中國教育土壤。其課程設(shè)計強調(diào)“玩中學(xué)”,將元宵節(jié)燈籠、生肖動物等文化符號融入主題任務(wù),讓孩子在搭建燈籠學(xué)習(xí)漢堡包結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時,自然浸潤傳統(tǒng)文化;而相較于樂高等國際品牌,它在價格上更具普惠性,讓更多家庭能接觸質(zhì)量機(jī)器人教育。此外,其產(chǎn)品線覆蓋3歲至小學(xué)階段的梯度進(jìn)階——從大顆粒積木的感官搭建,到圖形化編程的邏輯拓展,**終銜接Python等代碼語言——形成了一條貫穿兒童思維發(fā)展的完整路徑。因此,格物斯坦的大顆粒積木不僅是玩具,更是一座連接具象世界與抽象邏輯的橋梁:當(dāng)孩子用積木搭出城堡的拱門,他們習(xí)得的是結(jié)構(gòu)的平衡;當(dāng)刷卡讓機(jī)器人沿黑線巡游時,他們內(nèi)化的是條件的判斷;當(dāng)與父母合作完成智能澆花裝置時,他們體驗的是工程協(xié)作的完整閉環(huán)。在這座橋梁上,每一塊積木的拼插聲,都是思維拔節(jié)的輕響。
小學(xué)低年級(6-9歲)重點轉(zhuǎn)向邏輯思維的系統(tǒng)構(gòu)建。學(xué)生通過Scratch等圖形化工具學(xué)習(xí)編程三大結(jié)構(gòu):順序執(zhí)行(指令鏈條)、循環(huán)控制(重復(fù)動作)、條件判斷(如“碰到邊緣反彈”),并開始結(jié)合硬件(如WeDo機(jī)器人)實現(xiàn)基礎(chǔ)軟硬件聯(lián)動。例如用循環(huán)積木編程讓機(jī)器人沿黑線巡跡,在實踐中理解傳感器反饋與程序響應(yīng)的關(guān)系,同步培養(yǎng)問題分解能力和調(diào)試耐心。小學(xué)高年級至初中(10-15歲)深化算法設(shè)計與跨學(xué)科整合。教學(xué)強調(diào)變量、函數(shù)、事件響應(yīng)等高級概念的應(yīng)用,例如用Scratch克隆體制作彈幕游戲,或通過Micro:bit傳感器積木采集環(huán)境數(shù)據(jù)驅(qū)動LED陣列。此階段突出項目制學(xué)習(xí)(PBL),如設(shè)計“智能澆花系統(tǒng)”需綜合濕度傳感(科學(xué))、條件判斷(編程)、機(jī)械結(jié)構(gòu)(工程),并逐步引入Python文本編程作為過渡,為算法競賽或硬件創(chuàng)新項目打下基礎(chǔ)。開源金屬延展積木??兼容塑料積木體系,支持高中生用舵機(jī)組裝承重機(jī)械臂,突破傳統(tǒng)材料局限。

積木編程的更深層的跨界整合體現(xiàn)在軟硬件生態(tài)的無縫聯(lián)動中。以教育場景中的典型項目為例:學(xué)生使用溫度傳感器積木監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù),通過編程平臺將采集的信息映射為LED亮度變化,再結(jié)合云端AI積木實現(xiàn)語音控制(如“太熱了”自動觸發(fā)降溫程序),形成“傳感→分析→執(zhí)行”的閉環(huán)。而在進(jìn)階應(yīng)用中,廈門大學(xué)的“無人機(jī)編隊系統(tǒng)”進(jìn)一步彰顯了這種整合的深度——學(xué)生拖拽“上升”“旋轉(zhuǎn)”等積木塊設(shè)計飛行動作,系統(tǒng)自動生成代碼驅(qū)動實體無人機(jī)群協(xié)同表演,過程中需融合物理平衡(陀螺儀數(shù)據(jù)補償機(jī)身傾斜)、幾何拓?fù)洌ǘ鄼C(jī)路徑避障)與藝術(shù)表達(dá)(燈光節(jié)奏編程),將數(shù)學(xué)、工程、美學(xué)的跨學(xué)科知識凝結(jié)于指尖的拼搭。
幼兒用積木搭出平衡結(jié)構(gòu),是理解重力與穩(wěn)定的重要一課。高齡段積木編程教學(xué)
格物斯坦積木體系獲??歐盟CE安全認(rèn)證??,出口20國推動中國創(chuàng)造走向世界。自主研發(fā)的積木創(chuàng)客教育編程體系
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(zhuǎn)化為彩色積木塊。用戶通過拖拽組合“事件”“循環(huán)”“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(dāng)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(jī)器人(硬件層面)可編程實體模型:如 LEGO Mindstorms、途道機(jī)器人 等,學(xué)生先拼裝積木機(jī)器人(如帶輪子的車、機(jī)械臂),再通過編程控制其行為。傳感器聯(lián)動:為積木添加馬達(dá)、紅外傳感器等模塊,編程實現(xiàn)“遇障自動轉(zhuǎn)向”“聲控?zé)艄狻钡戎悄茼憫?yīng)。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(biāo)),排列順序后控制小車移動,直觀理解“順序→結(jié)果”的因果關(guān)系。自主研發(fā)的積木創(chuàng)客教育編程體系