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小加圖積木課堂

來源: 發(fā)布時間:2025-07-21

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。當燈籠因電路松動或卡片順序錯誤未亮時,教師引導(dǎo)幼兒合作排查:“電池金屬片要對準彈簧嗎?”、“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、藍積木的色彩變化;進階組用“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“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。學員作品“盲文魔方教學機器人”通過??積木編程實現(xiàn)語音提示??,獲科技創(chuàng)新。小加圖積木課堂

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積木編程(如Scratch、Blockly等)與傳統(tǒng)文本編程(如Python、C++等)在教學目標和入門方式上存在***差異。從長期學習效果來看,積木編程在認知發(fā)展、學習動機、跨學科整合等方面展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢,具體分析如下:一、認知發(fā)展——降低門檻與夯實思維基礎(chǔ)。二、能力培養(yǎng)——綜合素養(yǎng)的長期沉淀。三、學習動機——維持興趣與平滑進階。四、跨學科整合——真實場景的知識遷移。六、教學啟示——優(yōu)化長期學習路徑。積木編程不是傳統(tǒng)編程的替代品,而是認知發(fā)展路徑上的關(guān)鍵起點。它在長期學習中為培養(yǎng)系統(tǒng)性思維、跨學科整合能力及創(chuàng)新意識奠定基礎(chǔ)。隨著教育實踐深化,其“思維腳手架”的價值將日益凸顯。大顆粒積木刷卡編程課程非遺傳承創(chuàng)新積木課??將敦煌飛天元素轉(zhuǎn)化為可編程組件,學生用3D建模還原斗拱結(jié)構(gòu)并編寫燈光控制算法。

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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(shù)、工程、數(shù)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(huán)設(shè)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(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、以科學原理為血、以技術(shù)工具為脈、以數(shù)學邏輯為魂”的有機學習生態(tài)。

積木作為經(jīng)典的益智玩具,其啟蒙價值遠不止于簡單的堆疊游戲,而是通過多維度互動激發(fā)兒童的認知、創(chuàng)造與社交能力。在操作層面,積木通過抓握、拼接等動作提升孩子的手眼協(xié)調(diào)能力與精細動作技能,例如在打孔積木穿繩游戲中,兒童需精細操控繩線穿過孔洞,這一過程既鍛煉了手指靈活性,也培養(yǎng)了專注力。在認知發(fā)展上,積木是兒童探索抽象概念的具象工具:數(shù)學啟蒙:通過分類不同形狀、按大小排序積木,孩子能直觀理解幾何特征與數(shù)量關(guān)系;數(shù)字積木的排序游戲則強化了數(shù)序概念與基礎(chǔ)加減邏輯。空間思維:搭建三維結(jié)構(gòu)(如帶閣樓的房屋或多層停車場)讓孩子親身體驗平衡、重力與空間方位(上下、內(nèi)外),為后續(xù)學習幾何與物理奠定基礎(chǔ)478。科學探索:光影實驗中,積木組合形成的光影變化揭示光學原理;多米諾骨牌式推倒則生動演示力的傳遞與因果關(guān)系。團隊搭建“未來城市”沙盤需分工協(xié)作,培養(yǎng)??跨學科問題解決力??。

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兒童編程啟蒙(5-12歲)ScratchJr:簡化版積木編程,創(chuàng)作互動故事,培養(yǎng)基礎(chǔ)邏輯。機器人任務(wù)挑戰(zhàn):如編程讓積木小車沿黑線行駛,或搬運指定物品,融合工程與算法思維。STEM跨學科學習科學實驗:用 Arduino積木 編程控制溫濕度傳感器,記錄植物生長環(huán)境數(shù)據(jù)。數(shù)學應(yīng)用:在 Blockly 中編寫積木程序,生成幾何圖形或驗證數(shù)學公式。團隊協(xié)作與競賽多人協(xié)作項目:分組搭建大型積木場景(如智能城市),分工編程交通燈、感應(yīng)門等模塊。機器人賽事:參與 WRO(世界機器人奧林匹克) 等比賽,用編程積木解決實際挑戰(zhàn)GC-100J系列機器人??搭載刷卡式積木編程系統(tǒng),幼兒通過卡片控制機器人動作,無需電腦即可學習基礎(chǔ)邏輯。小加圖積木課堂

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。小加圖積木課堂

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)。而在進階應(yīng)用中,廈門大學的“無人機編隊系統(tǒng)”進一步彰顯了這種整合的深度——學生拖拽“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)補償機身傾斜)、幾何拓撲(多機路徑避障)與藝術(shù)表達(燈光節(jié)奏編程),將數(shù)學、工程、美學的跨學科知識凝結(jié)于指尖的拼搭。
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