實物化編程積木系列機器人

團(tuán)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(kuò)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(jìn)——正是突破性創(chuàng)新的心理基石?？梢?，積木通過“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。開源金屬積木編程??突破塑料件局限，高中生用舵機積木模塊組裝承重機械臂，榫卯精度達(dá)0.1mm。實物化編程積木系列機器人

積木與編程的結(jié)合，本質(zhì)是用具象操作理解抽象邏輯。無論是軟件拖拽、機器人控制，還是卡片指令，目標(biāo)均為：降低學(xué)習(xí)曲線 → 激發(fā)興趣 → 建立計算思維。從Scratch創(chuàng)作動畫到Mindstorms構(gòu)建智能機器人，不同工具適配不同年齡段，但均遵循“動手構(gòu)建→編程賦能→迭代創(chuàng)新”的路徑，讓編程從代碼變?yōu)榭捎|摸的創(chuàng)造力。培養(yǎng)**能力：邏輯分解：將“讓小車?yán)@圈”拆解為“啟動馬達(dá)→延時→轉(zhuǎn)向”等步驟。調(diào)試思維：通過測試→故障→修正（如調(diào)整傳感器閾值）培養(yǎng)解決問題韌性。 高齡段積木早教啟蒙益智團(tuán)隊搭建“未來城市”沙盤需分工協(xié)作，培養(yǎng)??跨學(xué)科問題解決力??。

格物斯坦所自主研究的積木編程學(xué)習(xí)對STEM理念的踐行，絕非簡單地將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科機械疊加，而是通過“實體搭建-硬件交互-邏輯編程”的閉環(huán)設(shè)計，讓兒童在解決真實問題的過程中，自然浸潤跨學(xué)科思維，然后實現(xiàn)從“知識積累”到“創(chuàng)造能力”的質(zhì)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(xué)原理為血、以技術(shù)工具為脈、以數(shù)學(xué)邏輯為魂”的有機學(xué)習(xí)生態(tài)。

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。夏令營“積木交響樂”活動：不同材質(zhì)積木敲擊聲組成音階，??融合聲學(xué)原理與藝術(shù)創(chuàng)作??。

聚焦工程實踐與創(chuàng)新突破。積木編程進(jìn)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(rèn)知負(fù)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(jìn)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)。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(rèn)知水平。編程積木傳感器

積木編程與AI融合??：圖像識別積木塊訓(xùn)練模型區(qū)分水果種類，驅(qū)動分揀機器人動作。實物化編程積木系列機器人

以下是一個專為4-5歲幼兒設(shè)計的完整積木編程課程案例——《元宵節(jié)手提燈籠》，結(jié)合機械搭建、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。實物化編程積木系列機器人