真正體現格物斯坦優勢的,是其將編程思維降至幼兒可操作的維度。針對5歲以下兒童抽象思維尚未成熟的特點,它創立了“刷卡式編程”系統:孩子無需面對復雜代碼,只需像玩魔法卡片一樣,將“前進”“亮燈”“播放音樂”等指令卡在編程器上刷過,機器人或燈籠便能按順序執行動作。例如,排列“觸碰傳感器→亮黃燈→延時5秒→熄燈”的卡片序列,幼兒能直觀看到“輸入(觸發條件)→處理(程序邏輯)→輸出(物理反饋)”的完整鏈條,在調試中理解“順序執行”的不可逆性——若燈籠未亮,孩子會主動檢查電池觸點或卡片順序,這種“玩故障”的過程正是計算思維的啟蒙。這種設計讓編程從屏幕回歸實體,用指尖動作替代鼠標拖拽,完美契合了幼兒“動作先于符號”的認知規律。 ??K12難度分級課程??覆蓋4-16歲全學段,從幼兒大顆粒積木搭建到青少年工業級機器人開發。ABS材質積木教學

格物斯坦通過“積木無圍墻教育工程”將機器人教育下沉至鄉村學校。自主研發的300余種結構件與20多種傳感器,可組合出12億種機器人形態,為山區孩子提供與城市同質的科創資源。例如,捐贈的機器人實驗室配備工業級精度(0.01mm公差)積木教具,支持遠程雙師課堂,學生用積木搭建的“林火監測無人機”已獲采購。這一工程不僅縮小城鄉教育差距,更讓積木成為連接未來與現實的橋梁。格物斯坦融合腦電波控制技術與積木機器人,推出全球較早積木腦機接口訓練系統。視障兒童通過腦電波指令控制積木機器人動作,完成觸感編程任務,精細率超行業實驗室水平。該系統延伸自腦控義肢課程,結合高精度力矩傳感器與柔性電子皮膚,實現0.1N級觸覺反饋,讓特殊兒童在康復訓練中重建行動信心。這種“科技+人文”的創新,彰顯積木教育的包容性價值。

分層設計中:3-4歲幼兒簡化任務,用按鈕開關直接控制燈亮滅,感知“指令→動作”的因果;5-6歲幼兒則增加條件判斷——例如“如果紅外傳感器探測到障礙物(小熊靠近),則持續亮燈”,讓燈籠成為真正的“引路者”。課程尾聲,孩子們描述“我的燈籠會為小熊唱完歌才熄滅,因為程序要完整執行!”,教師延伸提問:“如果想讓燈籠感應黑暗自動亮,該加什么傳感器?”,為下節課的“環境響應”邏輯埋下伏筆。該案例的底層設計邏輯:以節日文化為情感紐帶,將機械結構(物理世界)、指令序列(邏輯世界)、問題解決(意義世界)三層融合。當燈籠的暖光隨音樂點亮,幼兒在調試齒輪卡扣的專注中,在刷卡編程的“嘀嗒”聲里,悄然內化了“輸入-輸出-調試”的工程思維——這不僅是制作一盞燈,更是用積木講述一則關于邏輯與溫暖的故事。
小學低年級(6-9歲)重點轉向邏輯思維的系統構建。學生通過Scratch等圖形化工具學習編程三大結構:順序執行(指令鏈條)、循環控制(重復動作)、條件判斷(如“碰到邊緣反彈”),并開始結合硬件(如WeDo機器人)實現基礎軟硬件聯動。例如用循環積木編程讓機器人沿黑線巡跡,在實踐中理解傳感器反饋與程序響應的關系,同步培養問題分解能力和調試耐心。小學高年級至初中(10-15歲)深化算法設計與跨學科整合。教學強調變量、函數、事件響應等高級概念的應用,例如用Scratch克隆體制作彈幕游戲,或通過Micro:bit傳感器積木采集環境數據驅動LED陣列。此階段突出項目制學習(PBL),如設計“智能澆花系統”需綜合濕度傳感(科學)、條件判斷(編程)、機械結構(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新項目打下基礎。教師用??積木故障診斷課??引導學生分析“高塔傾倒因底座不均”,強化工程思維。

積木編程課程通過將抽象的編程邏輯轉化為可觸摸、可組合的彩色積木模塊,為兒童及初學者搭建了一座無縫銜接抽象思維與具象操作的橋梁,其主要價值在于以游戲化的方式多維度能力發展。在認知層面,它將復雜問題分解為可視化指令塊,如循環、條件判斷和函數等,學習者通過拖拽拼接積木序列來操控角色或機器人行為,這一過程不僅規避了傳統編程的語法門檻,更在潛移默化中錘煉了系統性邏輯思維和問題解決能力——例如設計避障機器人時需分析傳感器數據與馬達響應的因果關系,逐步構建嚴密的推理鏈條。K12難度分級課程??覆蓋4-16歲全學段,實現能力無縫銜接。了解積木控制器
視障兒童通過??觸感積木編程??學習路徑規劃,凸點標記結合語音提示提升空間感知能力。ABS材質積木教學
課程設計需分層遞進:3-4歲聚焦機械感知與簡單指令,5-6歲引入刷卡編程組合指令序列(如“前進→等待→轉彎”),并搭配螺絲刀組裝可動模型,深化工程思維。多感官聯動是關鍵——觸覺上采用防吞咽大顆粒積木,聽覺上為指令添加音效(如刷卡時“嘀嘀”聲),視覺上以ScratchJr彩色動畫即時反饋邏輯效果,讓幼兒在調試風扇轉向或讓機器人跳舞時,通過聲光震動獲得成就感。環境上需打造安全探索空間:圓角桌椅、簡化平板界面(圖標替代文字),并鼓勵親子協作完成“15分鐘小任務”,如在家用積木編程讓臺燈講睡前故事,延續課堂熱情。幼兒在齒輪咬合的咔嗒聲與動畫角色的跳躍中,悄然將邏輯思維種入童趣的土壤——這不僅是學習編程,更是用積木講述一則有聲有光的童話。ABS材質積木教學