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团 | 让孩子秒懂编程和电路,国外孩子这样训练,获大奖无数的STEM玩具编程大师&电路大师

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福利社

上次推荐ThinkFun科学玩具时,我提了一个问题:如果在家里堆积如山的玩具中挑选一款,推荐给身边的妈妈和孩子,你会推荐什么?是众所周知的乐高?还是正流行的魔幻车神?


当时我坚定的给出我的答案:Science Toy(科学玩具)。

现在我对这个答案更加的坚定了,原因是好的科学玩具不但耐玩,而且给孩子带去的帮助,随着时间的推移,真的是越来越明显。所以这次我仍然推荐给大家科学玩具中的翘楚——ThinkFun——的两套玩具。

一套是之前推荐过的,也是反馈非常好的《电路迷宫》,另一套是最近非常流行的编程主题的《编程大师》。

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科学玩具 | ThinkFun《电路迷宫》《编程大师》两套,来自益智玩具翘楚品牌的大奖作品。从入门到精通,让孩子理解科学原理,训练孩子的逻辑、推理及抽象能力,有趣、挑战、成就,让孩子爱上科学,突破自我。还能提升学习和总结能力,STEAM玩具中的精品,适玩年龄:5-99岁。


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《电路迷宫》儿子已经玩了三个月了,目前完成入门级难度的题目已经非常快速了,初级题目也渐渐的可以独立通关了,这对于只有5岁的孩子来说,很不容易了。

现在还记得当时川爸夸张的感叹:能把这两套玩具(当时是《电路迷宫》和《重力迷宫》)玩通的孩子,一定能上清华。


这次亲自试玩了《编程大师》后,让他的编程热情达到了顶点,扬言胜过市面上大部分编程兴趣班使用的教具。虽然川爸的话是在兴头上说的,有些夸张,但还是有些依据的。因为我俩一起“考察”过两家,确实一般。


仅就游戏难度而言,我个人感觉《编程大师》会更烧脑一些。还是那句话:能玩转这套玩具的孩子,真的不简单。如果哪个孩子说TA喜欢、擅长玩这样的玩具,我也一定会由衷赞叹的。

科学玩具只是个噱头?

顾名思义,科学玩具就是蕴含科学道理或者阐述科学原理的玩具,帮孩子通过动手和实验的方式来理解这些道理和原理。相信不少家长听说过STEAM玩具的说法,其实就是科学玩具更具体的解释。

这类玩具的好处其实不言而喻,通过玩能学到知识和学习知识的方法,更关键的,是能建立对不同学科的兴趣,这就是真正的启蒙,而科学玩具正是这类玩具。

回想我们上学的时候,学习数理化更多的时教条的公式和抽象的概念,偶有实验还是摆弄一些离我们生活很远的“专业”设备,后果就是:随着知识难度越大,理解越抽象,电波磁场、原子分子、微分积分,看不见摸不着,面对各种符号和公式,逐渐丧失兴趣。也不知道这些知识和实际生活有什么关联。慢慢产生了“为什么要学”的质疑,甚至厌学。

而科学玩具可以让孩子一边玩一边就能对重要的科学概念和原理有直观的认识,好的玩具设计巧妙,很多变化是课本上都难出现的,这正是我毫不犹豫推荐的原因。

现在,通过玩具教具来训练、提升孩子对科学知识的掌握和应用已经成为一种趋势,不少地方甚至将孩子参加各种科学比赛中的成绩,作为升学或择校的参考。这也是从小给孩子进行科学启蒙的一个现实的必要性吧。

为什么推荐这两套?


科学玩具种类很多,比如我们小时候就在玩儿的万花筒、七巧板、鲁班锁,都属于经典的科学玩具,前段时间推荐给大家的轨道弹球,同样是非常受欢迎的科学玩具。

而ThinkFun的来头就更大了,说它是科学玩具中的翘楚,并非虚言。先不说它获得过成堆的玩具大奖,产品本身也的确有新意,以今天这两款为例,不但能深入浅出的用有趣的方式阐述科学原理,还能引导孩子动手实验,进行更深入直接的探索。

上一次推荐给大家的是《电路迷宫》和《重力迷宫》,都是非常好的科学玩具,这次看到《编程大师》更是眼中放光,一定要推荐。然而《重力迷宫》缺货很久了,所以只能割爱。

下面我就来逐一说明,相信大家明白它们是如何玩儿,就明白其中蕴含的奥妙了。

首先要说明两点:

一、官方建议要达到独立游戏,孩子要到8岁,我实际操作下来,不到5岁的川子已经能在我和川爸的指导下共同完成一些相对简单的关卡了;

二、虽然是“made in China”,但却是进口货,所以全部是英文。不过大家不用担心,我会在正面详细说明玩儿法,还有中文使用说明书的电子版,提供大家下载。

Code Master

(编程大师)

Code Master(编程大师),从名字上大家就知道这是一套什么样的玩具了。

最近我是越来越喜欢“编程”了,倒不是说自己天天编,而是对编程有了更多的了解和体会,越发觉得这真是一项适合孩子多多学习的好项目。之前给大家推荐氪系列编程机器人时,就说到了为什么美国的教育环境那么重视编程,这里我再啰嗦一遍。

编程其实是将一个完整事件浓缩后的抽象解决过程:你要确认你的目标和需求,你要设计和规划,你要从无到有的构建和组织,你要验证和测试,你要在实际场景中检验,如果某一点遇到问题,你要重复这个过程。而这个过程,除了高强度的智力输出外,你还需要高度集中,完全凭借自己的思路,通过自己逐级的演算和推进,最终达成目标。所以川爸说,一个好的程序员,不但思维非常严谨,处理问题的逻辑性很强,自主解决问题的能力也会超出常人。


其实这个理论和编程的实际好处绝大多数家长是认可的,也非常乐意让孩子尝试和学习,但很多家长其实并不知道如何开展。在北京,已经有一些针对孩子的编程辅导班了,但一方面这需要跨领域的专家合作,资源非常难得;另一方面,作为一项新兴的项目,规模化的商业投入还没有,所以大部分的质量并不高。所以我的观点是,在目前这种前提下,让孩子授受编程训练,更重要的是编程思想的启蒙,让孩子在游戏中学会分解和解决问题的方式,不觉中提升逻辑能力和抽象能力。


当然,要做到这些,最好的方式莫过于通过玩具了。之前推荐的氪机器人就是非常好的选择,但美中不足的是价格,而且有些家长比较介意孩子长时间使用智能设备。所以今天推荐给大家的这套《Code Master》就比较合适了。不但这两方符合大家的期望,还有很多难得的优点,我们仔细来说。

老办法,我们还是先看怎么玩。《Code Master》被设计成闯关游戏,所以对提高解决具体问题能力的锻炼更有针对性。参与游戏的主要是三部分:

1、棋子:包括1个小人(Avatar),6块水晶(Cystal)、1个胜利之门(Portal)、12个行动棋(Action Tokens)和8个逻辑棋(Conditional Tokens)。别看分类挺多,但上手其实很容易,小人、水晶和胜利之门在游戏时都是提前摆好不用动的,玩家只需要操作行动棋和逻辑棋,控制小人采集完所有的水晶后,到达胜利之门便可。

2、题卡(Map Book):共5页60题,分为初级(Beginner)、中级(Intermediate)、高级(Advanced)和专家级(Expert),是游戏的核心元素,每张题卡不但给出了题目和题干,还有完成该题使用的地图。


3、操作卡(Guide Scroll),其实就是我们“写程序”的地方了,使用行动棋和逻辑棋完成编程。

好,我们就来一盘,以中级的一关为例:Level21。


观察题目,它给出的题干是:小人在0号位置,胜利之门在5号位置,总共有2个水晶,都在1号位置,完成这该题需要1枚红色行动棋,3枚绿色行动棋和1枚蓝色行动棋。而使用的地图为:Map 1。

第一步:在题卡上还原题目,并准备好棋子和操作卡。我们的目标是:按正确的顺序,将棋子摆在操作卡上,如果题卡上的小人按照操作卡排定的顺序,在地图中逐步行走,采集完所有的水晶,并最终到达胜利之门。

结合上图解释一下,操作卡上的圆圈,就是摆行动棋的位置,我们选择的Level21需要5枚行动棋,所以操作卡上就有5个圆圈。如果我们在第一个圆圈上摆上红色的行动棋,那么对应的,在题卡里,小人的第一步只能移动到1号位,因为只为到1号位路线是红色的,以些类推。

大家注意,虽然1号位有两个水晶,但规则是一次移动只能采集一个,所以要再次回到1号位时,才能收集完全。

第二步:分解并推演

通过上面的解释,我想大家尤其是有过编程经验的同学,可能已经意识到了,操作卡其实就是编程所用到的编辑器,而题卡中的地图和上面小人,就是编辑器所控制的对象。所以说,《Code Master》从形式上都高度复原了“编程”的实际,这对孩子日后掌握更高阶的编程项目有非常好的帮助。

好,大家先别看下面的答案,先试一试吧,这可是4个难度级别中的第2级哦。

第三步:验证答案

这是我特别喜欢《Code Master》的地方,它能够即时的、直观的验证编程结果。只需要更换棋子在操作卡上的位置,就可以指挥地图上的小人移动不同的路线。在专业编程中,这个过程叫做Debug(调试)。所以说这套玩具对编程是多么高度的还原啊!

好了,直接看答案:

怎么样,你是用时多久才完成的?进入高级难度,会加入逻辑棋子,这样就会形成判断和循环逻辑,更加考验孩子的脑力。《Code Master》有一张答案纸,如果实在需要参考,我还是老观点,先只看一步,然后自己再尝试完成后面的,不要一看到底。


通过上面详细的讲解,大家也就明白了我为什么极力推荐这套《Code Master》了。简单说,它是我目前见过的,不通过电子设备,最贴近编程的编程玩具。这个贴近不仅仅是形式上:确认需求(明确目标)、设计分析(分解行动)、调试验证(验证答案)个个都不少。更重要的是在所能调动起参与者的智力因素上:这三个环节不仅是编程必不可少的,而且每一个环节对智力的要求和锻炼都各有侧重,明确目标需要理解力,并且一定要谨慎和细致;分解行动需要逻辑推演和抽象思维能力,同时要大脑长时间持续高速运转;验证答案则需要决断能力,并且要保持清醒和条理。


有玩具能做到如此,确属难得。当然,这评价也不是我给出的,看看人家的奖项就知道了。


“好玩具指南”推荐奖
“Toy Bulletin”评选出的2015年最佳玩具
《Scholastic Instructor》杂志教师推荐奖
“Imagination Gaming”评选出的数学类玩具银奖

相信看了上面的玩法分解,大家应该有初步了解了,但其中蕴含的变化和奥妙,不动手尝试是不会完全体会的。

Circuit Maze

(电路迷宫)

先问大家一个问题,家里的老公会装开关吗?会装灯吗?反正川爸不会......

这在欧美其实是非常简单的家务活,但在我们老公身上,却是难得的技能,这其中的原因大家应该都知道了。当然,今天这款“电路迷宫”并不是让孩子将来会修电路如此简单,而是其中蕴含的电路、电流知识通过玩具,非常直观形象的展现在孩子眼前,孩子虽不知道并连、串连、回路、短路......这些名词,但却了解了其中的原理。

先看看盒子里都有什么,分别是做什么用的。

上面的图就一目了然了,除了使用说明书和说明卡,参与游戏的主要是三部分:

1、组件(Tokens):就是上图躺在盒子里的,共有三种类型,电源(正负极两个),LEP灯(红黄绿三个),连接件(各种种类13个),是游戏的核心部件。

2、托盘(Game Grid):上图靠右蓝色的、5排5列的格子托盘。各种组件就是卡嵌在上面完成电路组装的。

3、任务卡(Challenge Cards):上图下方卡盒里的卡片,正面是题面,背面是答案。共60张,分为4级难度,分别是初级(Beginner)、中级(Intermediate)、高级(Advanced)和专家级(Expert)。

准备就绪,我们开始神奇的电路迷宫之旅吧。

“电路迷宫”有两种玩法,一是完成60张任务卡中的挑战,二是自由搭建,都很好理解,但唯一要注意的是,不论怎么玩,都要注意短路。因为毕竟是“玩电”的,短路可能千万电源组件的损坏。不知道什么叫短路?!好吧,准确定义问度娘吧,具体到这款玩具上,就是电源组件的正负极,不能不通过LED灯组件而直接相连,不管你中间连了多少连接组件,只要没有LED灯,就是短路。

图中这些都是“短路”哦

我这里以一张中级任务卡为例,进行说明哈,这张卡基础包含了所有游戏元素。

第一步:审题(姑且这么叫吧)

这是任务卡的正面,描述了题面的所有元素

1、任务目标:大家仔细看,组件中有一个变向器,这张卡任务的目标是,变向器向左导流,红灯黄灯这,绿灯灭,向中间导流,只有黄灯亮,向右导流,黄灯绿灯亮,红灯灭。

2、固定组件示意:这里描述了被固定的组件在托盘中的位置和方向,其中有一个标有上下箭头的,意思为它的位置固定了,但方向可能并不是图中给出的,游戏时可以调整。

3、备选组件:完成这个任务必须使用且只能使用这些组件,就是不能少用,也不能多用。

第二步:搭建固定组件

就是按照任务卡上固定组件示意图,把它们安装好。注意,因为绿色LED灯是可调整方向的。然后把备选组件拿出摆好,一切就绪,准备烧脑吧!

第三步:开动大脑,突破迷宫

把任务放出来,大家先观察5分钟,看能不能完成。趁这个机会,我多说两句,哈哈。

其实大家看出来了,这个迷宫,不仅是依托在电路的基础上,有一些正负极、串连、并连的知识点,而且在“解题”过程中,更多的是在考验孩子的推理和抽象能力。用给定的组件,完成给定的任务,标准答案只有一个,如何规划线路和LED灯的位置,不是轻易能完成的。

备选组件越多,可能出现的组合也越多,盲目的乱试一定是事倍功半,所以一定要找到其中的原理和技巧。多玩儿几次就会明白不同组件在不同任务中发挥什么作用,所以,这就又训练了孩子的总结和归纳能力。

好了,言归正传,放出答案给大家(就是上图)。这里建议大家,虽然任务卡背面就是答案,但孩子挑战过程中遇到困难,不要轻易放弃,家长可以看过答案后,做局部的指导,然后让孩子自己完成任务。

完成后的电路还是有些酷炫的,利用变向器指挥LED灯的开关,孩子的成就感还是很足的。

怎么样,看似简单几步,但要完成可不简单,需要运用的智力也着实不少哦。怪不得人家能获得这么多玩具大奖呢

2017年年度最佳玩具奖(TOTY被称为玩具中的奥斯卡奖,2017年为颁奖年度)
父母选择奖金奖
2016年年度儿童创新游戏奖
业界节日玩具奖

温馨提示

1、《电路迷宫》需要额外电池

电源组件中需要额外配备三节7号电池,产品本身因进口等原因,不自带。

2、《电路迷宫》为什么按答案拼好灯不亮

首先,要注意正负极,刚开始玩时,很可能会因为粗心,将黄色LED灯的正负极装反。

其次,注意组件连接时要确保完全卡在托盘里,以避免接触不良。

3、两款游戏适合几岁孩子玩

官方建议8岁开始玩。

但这两套玩具的难度都是分级的,其中初级的关卡5岁孩子就能上手。以《编程大师》为例,初级关卡共15关,占总关卡数的四分之一。

当孩子掌握了初级的玩法后,过渡到中级就非常容易了。

所以,我的建议是5岁孩子上手最好。

基本信息

Code Master

Circuit Maze


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