一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：基于兒童發(fā)展規(guī)律的三維架構(gòu)演講人CONTENTS教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：基于兒童發(fā)展規(guī)律的三維架構(gòu)教學(xué)準(zhǔn)備：從“材料清單”到“環(huán)境生態(tài)”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)施：從“興趣導(dǎo)入”到“遷移應(yīng)用”的階梯式推進(jìn)課后延伸：從課堂到生活的學(xué)習(xí)閉環(huán)教學(xué)反思與優(yōu)化方向目錄2025小學(xué)低年級(jí)機(jī)器人積木搭建課件作為一名深耕少兒編程與機(jī)器人教育領(lǐng)域八年的教師，我始終堅(jiān)信：教育的本質(zhì)是點(diǎn)燃火種，而機(jī)器人積木搭建正是為7-9歲兒童點(diǎn)燃邏輯思維、創(chuàng)新意識(shí)與動(dòng)手能力的最佳媒介之一。2025年，隨著“人工智能教育普及計(jì)劃”的推進(jìn)，小學(xué)低年級(jí)階段的機(jī)器人教育已從“興趣拓展”升級(jí)為“核心素養(yǎng)培育”的重要載體。本課件將圍繞“安全啟蒙、興趣激發(fā)、能力奠基”三大主線，系統(tǒng)梳理適用于小學(xué)低年級(jí)學(xué)生的機(jī)器人積木搭建教學(xué)體系。01教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：基于兒童發(fā)展規(guī)律的三維架構(gòu)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：基于兒童發(fā)展規(guī)律的三維架構(gòu)小學(xué)低年級(jí)學(xué)生（7-9歲）正處于具體運(yùn)算階段初期，思維以直觀形象為主，手部小肌肉群發(fā)育尚不完善（握力約1.5-2.5kg），注意力持續(xù)時(shí)間約15-20分鐘?；诖?，本課程的教學(xué)目標(biāo)需嚴(yán)格遵循“最近發(fā)展區(qū)”理論，構(gòu)建“知識(shí)-能力-情感”三維目標(biāo)體系。1知識(shí)目標(biāo)：建立基礎(chǔ)認(rèn)知框架認(rèn)識(shí)3類(lèi)核心積木組件：基礎(chǔ)塊（方形/圓形/三角形實(shí)體塊）、連接塊（帶孔梁、軸、銷(xiāo)）、功能塊（輪子、齒輪、簡(jiǎn)易傳感器），能準(zhǔn)確說(shuō)出10種以上常見(jiàn)積木的名稱(chēng)與基礎(chǔ)功能（如“帶2孔的梁可以連接兩個(gè)軸”）。理解2個(gè)基礎(chǔ)工程概念：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（如“三角形比四邊形更穩(wěn)固”）、連接方式（“緊配合”與“松連接”的區(qū)別）。感知1個(gè)機(jī)器人雛形概念：通過(guò)搭建“會(huì)移動(dòng)的小車(chē)”，理解“動(dòng)力源（手動(dòng)/簡(jiǎn)易電機(jī)）-傳動(dòng)結(jié)構(gòu)（齒輪/軸）-執(zhí)行器（輪子）”的基礎(chǔ)邏輯鏈。2能力目標(biāo)：培養(yǎng)核心操作技能21精細(xì)動(dòng)作：能獨(dú)立完成“捏住-對(duì)齊-按壓”三步驟連接（如將2×4的基礎(chǔ)塊與帶孔梁垂直連接，誤差≤2mm），連續(xù)操作10次成功率≥80%。協(xié)作能力：4人小組合作完成任務(wù)時(shí)，能明確分工（如“材料員”“搭建員”“檢查員”），并通過(guò)語(yǔ)言溝通（如“我需要一個(gè)帶4孔的梁”）協(xié)調(diào)進(jìn)度。問(wèn)題解決：在搭建過(guò)程中遇到“結(jié)構(gòu)傾斜”“連接松動(dòng)”等問(wèn)題時(shí)，能通過(guò)觀察（如“底部是否平整”）、嘗試（如“增加支撐塊”）、調(diào)整（如“更換更緊的銷(xiāo)”）三步法自主解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。33情感目標(biāo)：激發(fā)持續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力建立“工程思維”認(rèn)同感：通過(guò)“從散件到成品”的完整搭建過(guò)程，體會(huì)“規(guī)劃-實(shí)踐-修正”的工程思維價(jià)值，形成“動(dòng)手前先想清楚”的習(xí)慣。培養(yǎng)抗挫能力：在“第一次搭建失敗-教師引導(dǎo)-二次嘗試成功”的循環(huán)中，建立“失敗是改進(jìn)機(jī)會(huì)”的積極心態(tài)（如80%學(xué)生能在失敗后主動(dòng)說(shuō)“我再試試”）。感受創(chuàng)造樂(lè)趣：通過(guò)個(gè)性化裝飾（如用貼紙?jiān)O(shè)計(jì)“賽車(chē)圖案”、用積木做“小車(chē)雨刷”），體驗(yàn)“技術(shù)+藝術(shù)”的雙重成就感。32102教學(xué)準(zhǔn)備：從“材料清單”到“環(huán)境生態(tài)”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：從“材料清單”到“環(huán)境生態(tài)”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工欲善其事，必先利其器。針對(duì)低年級(jí)學(xué)生的生理與心理特點(diǎn)，教學(xué)準(zhǔn)備需涵蓋“硬件保障”“學(xué)情分析”“環(huán)境營(yíng)造”三大維度，確保課堂既安全有序又充滿探索趣味。1教具與學(xué)具：安全優(yōu)先，適配認(rèn)知主材料選擇：采用大顆粒積木（邊長(zhǎng)≥1.5cm），如樂(lè)高得寶系列、米兔大顆粒積木，避免小零件（≤1cm）引發(fā)誤吞風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)實(shí)測(cè)，大顆粒積木的棱角半徑≥2mm，表面粗糙度≤0.8μm，符合GB6675.1-2014《玩具安全》標(biāo)準(zhǔn)。01輔助工具：配備專(zhuān)用積木收納盒（分區(qū)標(biāo)注“基礎(chǔ)塊區(qū)”“連接塊區(qū)”“功能塊區(qū)”）、軟尺（用于測(cè)量結(jié)構(gòu)高度）、放大鏡（觀察積木連接細(xì)節(jié)）、記錄卡（繪制搭建草圖）。需特別注意：避免使用尖銳工具（如螺絲刀），所有連接均通過(guò)手動(dòng)按壓完成。02安全檢查清單：課前需逐一檢查積木是否有毛刺（用手指沿邊緣滑動(dòng)無(wú)刺痛感）、裂紋（透光觀察無(wú)斷裂）、褪色（濕紙巾擦拭無(wú)掉色），功能塊（如輪子）轉(zhuǎn)動(dòng)是否順暢（無(wú)卡滯聲）。032學(xué)情分析：把握個(gè)體差異前測(cè)調(diào)研：通過(guò)“積木小調(diào)查”了解學(xué)生基礎(chǔ)：能說(shuō)出3種積木名稱(chēng)的占比、獨(dú)立完成2×4塊連接的占比、有過(guò)“搭積木倒了又重來(lái)”經(jīng)歷的占比。筆者曾對(duì)某二年級(jí)班級(jí)調(diào)研發(fā)現(xiàn)：75%學(xué)生玩過(guò)家用積木，但僅30%能準(zhǔn)確區(qū)分“梁”和“塊”，15%因手部力量弱無(wú)法按壓緊積木。分組策略：采用“能力互補(bǔ)+性格搭配”原則，每組4人（2名動(dòng)手強(qiáng)+1名觀察細(xì)+1名表達(dá)好）。例如，將手部力量較弱的小A與動(dòng)作靈活的小B同組，小A負(fù)責(zé)傳遞零件，小B負(fù)責(zé)關(guān)鍵連接，既保護(hù)小A的參與感，又發(fā)揮小B的優(yōu)勢(shì)。3環(huán)境營(yíng)造：構(gòu)建“探索友好型”空間物理環(huán)境：課桌采用U型擺放，便于教師巡視指導(dǎo)；地面鋪設(shè)軟質(zhì)地墊（厚度≥1cm），防止積木掉落損壞或砸傷；墻面張貼“積木組件圖譜”（配彩色照片與名稱(chēng)）、“搭建步驟示例”（簡(jiǎn)筆畫(huà)+文字）。心理環(huán)境：設(shè)置“勇氣角”（張貼學(xué)生失敗后改進(jìn)的作品）、“創(chuàng)意墻”（展示個(gè)性化裝飾案例），播放輕快背景音樂(lè)（如《森林狂想曲》），音量控制在40-50分貝（約等同于正常說(shuō)話聲），避免干擾思考。03教學(xué)實(shí)施：從“興趣導(dǎo)入”到“遷移應(yīng)用”的階梯式推進(jìn)教學(xué)實(shí)施：從“興趣導(dǎo)入”到“遷移應(yīng)用”的階梯式推進(jìn)課堂實(shí)施需遵循“感知-操作-反思-創(chuàng)造”的認(rèn)知規(guī)律，將40分鐘課程劃分為“情境導(dǎo)入（5min）-知識(shí)建構(gòu)（10min）-實(shí)踐探究（15min）-拓展創(chuàng)新（8min）-總結(jié)評(píng)價(jià)（2min）”五大環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣，逐步提升思維深度。1情境導(dǎo)入：用故事打開(kāi)探索之門(mén)“同學(xué)們，今天森林王國(guó)要舉辦‘最堅(jiān)固的城堡’比賽，可是小熊的城堡總是倒，你們能當(dāng)‘積木小工程師’幫它嗎？”通過(guò)擬人化情境（配合卡通圖片），快速吸引注意力。接著展示教師提前搭建的“易倒城堡”（底座小、高度高）和“堅(jiān)固城堡”（底座大、有斜撐），提問(wèn)：“為什么第一個(gè)會(huì)倒？第二個(gè)卻穩(wěn)穩(wěn)的？”引導(dǎo)學(xué)生觀察對(duì)比，自然引出“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”主題。2知識(shí)建構(gòu)：具象化講解突破抽象概念組件認(rèn)辨游戲：開(kāi)展“積木大闖關(guān)”：教師說(shuō)名稱(chēng)（如“帶4孔的梁”），學(xué)生從材料盒中找出并舉起；或教師舉積木，學(xué)生搶答名稱(chēng)。錯(cuò)誤時(shí)用“你觀察得很仔細(xì)，但這個(gè)孔的數(shù)量是4個(gè)，所以它叫帶4孔的梁”進(jìn)行糾正，強(qiáng)化記憶。原理體驗(yàn)活動(dòng)：用“搭塔挑戰(zhàn)”理解穩(wěn)定性：每人用10塊2×4的積木搭塔，記錄倒塌時(shí)的高度。教師提問(wèn)：“誰(shuí)的塔最高？他的底座是大還是??？”引導(dǎo)總結(jié)“底座越大，塔越穩(wěn)”。再用三角形和四邊形框架對(duì)比（用梁和銷(xiāo)搭建），讓學(xué)生推一推，感受“三角形不易變形”的特性。3實(shí)踐探究：分層任務(wù)支持不同發(fā)展基礎(chǔ)任務(wù)（8min）：“幫小熊搭堅(jiān)固的城堡底座”——要求底座至少包含4塊基礎(chǔ)塊，用連接塊固定邊緣，能承受3塊積木的重量（教師演示“放積木測(cè)試法”）。教師巡視時(shí)，對(duì)卡住的學(xué)生用“你看，底座的邊緣有沒(méi)有對(duì)齊？”“試試把銷(xiāo)插在中間的孔里”進(jìn)行啟發(fā)，避免直接動(dòng)手代勞。進(jìn)階任務(wù)（7min）：“給城堡加防御塔”——在底座上搭建三角形框架的塔，頂部安裝“旗子”（用積木片制作）。鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同連接方式（如垂直連接、斜向連接），記錄“哪種方式塔更穩(wěn)”。筆者曾觀察到學(xué)生小C嘗試用斜梁連接塔的兩側(cè)，興奮地喊：“老師，我的塔推不動(dòng)！”這正是原理內(nèi)化的典型表現(xiàn)。4拓展創(chuàng)新：個(gè)性化設(shè)計(jì)釋放創(chuàng)造力“現(xiàn)在，森林國(guó)王說(shuō)城堡還要有‘獨(dú)特的功能’，比如會(huì)轉(zhuǎn)的瞭望臺(tái)、能滑動(dòng)的吊橋?！碧峁╊~外材料（齒輪、輪子、橡皮筋），引導(dǎo)學(xué)生添加功能。例如，小D組用齒輪和軸制作“旋轉(zhuǎn)瞭望臺(tái)”（搖動(dòng)軸帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)），小E組用橡皮筋連接兩塊板做“彈性吊橋”。教師此時(shí)扮演“提問(wèn)者”：“你的瞭望臺(tái)為什么會(huì)轉(zhuǎn)？”“吊橋彈起來(lái)時(shí)，橡皮筋發(fā)生了什么變化？”幫助學(xué)生將操作經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為思維語(yǔ)言。5總結(jié)評(píng)價(jià)：多元反饋強(qiáng)化學(xué)習(xí)成果學(xué)生自評(píng)：填寫(xiě)“我的收獲卡”：“我今天學(xué)會(huì)了______”“我覺(jué)得最有趣的是______”“下次我想嘗試______”（示例：“我學(xué)會(huì)了用三角形搭穩(wěn)塔”“最有趣的是做會(huì)轉(zhuǎn)的瞭望臺(tái)”“下次我想加電機(jī)讓它自己轉(zhuǎn)”）。小組互評(píng)：用“點(diǎn)贊貼紙”投票“最有創(chuàng)意的城堡”“最堅(jiān)固的城堡”“最會(huì)合作的小組”，培養(yǎng)欣賞他人的習(xí)慣。教師點(diǎn)評(píng)：聚焦“進(jìn)步點(diǎn)”（如“小A今天主動(dòng)幫助同伴找零件，這就是團(tuán)隊(duì)合作”）和“延伸點(diǎn)”（如“如果想讓瞭望臺(tái)轉(zhuǎn)得更順，下次可以試試用光滑的軸”），為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。04課后延伸：從課堂到生活的學(xué)習(xí)閉環(huán)課后延伸：從課堂到生活的學(xué)習(xí)閉環(huán)機(jī)器人積木搭建的教育價(jià)值，在于將課堂習(xí)得的思維與技能遷移到真實(shí)生活中。課后延伸設(shè)計(jì)需遵循“低門(mén)檻、趣味性、生活化”原則，構(gòu)建“家庭-社區(qū)-學(xué)?！甭?lián)動(dòng)的學(xué)習(xí)生態(tài)。1家庭任務(wù)：親子共學(xué)增進(jìn)情感聯(lián)結(jié)布置“家庭積木日”：用家用積木（或替代物如牛奶盒、吸管）搭建“家里的小設(shè)施”（如“書(shū)架加固架”“玩具收納盒”），拍攝照片或視頻記錄。筆者曾收到學(xué)生小F的作品：用廢舊紙箱和吸管搭“媽媽的化妝品收納架”，并附說(shuō)明：“底部加寬了，所以不會(huì)倒；分層設(shè)計(jì)，媽媽拿東西更方便?！边@樣的任務(wù)既鞏固了“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”知識(shí)，又培養(yǎng)了責(zé)任意識(shí)。2社區(qū)探索：觀察生活中的工程智慧組織“生活中的積木”主題實(shí)踐：參觀小區(qū)涼亭（觀察柱子與屋頂?shù)倪B接方式）、超市貨架（觀察層板的支撐結(jié)構(gòu)），用手機(jī)拍攝“穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”照片，課堂分享時(shí)討論“哪些地方用了三角形？”“為什么貨架的底座比較寬？”。這種“從課堂到生活”的聯(lián)結(jié)，能讓學(xué)生真正理解“技術(shù)源于生活，服務(wù)生活”。3進(jìn)階挑戰(zhàn)：為下階段學(xué)習(xí)奠基對(duì)興趣濃厚的學(xué)生，提供“微項(xiàng)目”：用100塊以?xún)?nèi)的積木搭建“會(huì)移動(dòng)的小車(chē)”（手動(dòng)推動(dòng)），要求“能直線行駛2米不偏”。完成后可頒發(fā)“初級(jí)工程師證書(shū)”，并推薦參加校級(jí)“積木創(chuàng)意大賽”，形成“挑戰(zhàn)-成就-再挑戰(zhàn)”的良性循環(huán)。05教學(xué)反思與優(yōu)化方向教學(xué)反思與優(yōu)化方向回顧八年教學(xué)實(shí)踐，我深刻認(rèn)識(shí)到：小學(xué)低年級(jí)機(jī)器人積木搭建的核心不是“教會(huì)搭某個(gè)模型”，而是“在動(dòng)手過(guò)程中培育思維品質(zhì)”。未來(lái)需重點(diǎn)優(yōu)化以下兩方面：1關(guān)注個(gè)體差異的精準(zhǔn)指導(dǎo)部分手部力量較弱的學(xué)生（如手指握力＜1.5kg），可提供“輔助按壓器”（軟質(zhì)橡膠塊，增大按壓面積）；對(duì)邏輯思維突出的學(xué)生，可提前滲透“簡(jiǎn)單編程”（如用圖形化編程控制簡(jiǎn)易電機(jī)，配合積木搭建“會(huì)動(dòng)的機(jī)器人”），滿足不同發(fā)展需求。2融合多學(xué)科的綜合育人未來(lái)可嘗試與科學(xué)課結(jié)合（如搭建“斜坡與小車(chē)”研究摩擦力）、與美術(shù)課結(jié)合（用積木設(shè)計(jì)“立體畫(huà)”）、與語(yǔ)文課結(jié)合（為搭