2024 年 10 月 1 日至 11 月 30 日,斯坦星球戈德堡幼儿实验挑战赛正在火爆招募中。本次挑战赛面向斯坦星球幼儿段在读学员(小班至大班),活动人数仅限前 500 人参与。

一、比赛主题及目标

此次比赛的主题是 “喂养宠物”,参赛者需要运用日常生活中的物品,如木棍、塑料瓶、绳子、纸板等,设计一个复杂的机械装置,最终实现将宠物饲料倒在空碗里这一简单任务。比赛旨在鼓励孩子们发挥创造力,运用跨学科知识,解决实际问题,同时也是一次学习如何将科学原理应用于实际创造中的机会。

二、比赛相关知识背景

鲁布・戈德堡机械(Rube Goldberg machine)是美国漫画家鲁布・戈德堡 (1883 - 1970) 创作的漫画系列《发明家》中的机械装置。在漫画中,漫画人物用复杂机械完成简单任务,这类机械后来被命名为鲁布・戈德堡机械,简称 “戈德堡机械”。它是一种被设计得过度复杂的机械组合,以迂回曲折的方法去完成一些简单工作。在斯坦星球《机械编码》课程中,就有戈德堡机械挑战的内容,孩子们曾用积木拼搭设计捕鼠器装置,利用重力、杠杆、力传递等物理知识,连接滑道,设计空间效应,体会机关运转流程。

三、参赛流程

制作装置:使用生活中常见材料制作一个 “戈德堡机械” 联动装置,目的是能将宠物饲料倒在空碗里。

拍摄视频:准备宠物饲料和空碗,拍摄装置操作的完整视频,视频时长不超过 10 分钟,需一镜到底,操作部分不能有剪辑痕迹。

提交视频:将拍摄好的视频发送给小助手老师,教研老师将根据视频质量打分,评选出一二三等奖。【老师微信获取方式:关注斯坦星球公众号,回复戈德堡,即可添加好友】

争取人气奖:教研老师将视频上传至比赛视频号后,参赛学员需转发视频号的视频到朋友圈,邀请亲朋好友点赞,评委老师将根据视频号视频的集赞数评选出最佳人气奖。

四、评分标准

创意与创新(30 分)

25 - 30 分:作品展现极高创造力和独特设计思路,明显区别于其他参赛作品,带来耳目一新体验。

15 - 24 分:作品有一定创意,但设计与常见解决方案有相似之处,仍具一定新颖性。

0 - 14 分:创意平淡,设计思路常见,缺乏独特性和创新性。

机械复杂度(30 分)

25 - 30 分:机械设计复杂、连贯,每个步骤精密执行,整体机械环节丰富且逻辑性强。

15 - 24 分:机械有一定复杂性,但某些部分设计简单或环之间衔接不够流畅。

0 - 14 分:机械结构简单,步骤较少,设计复杂性不高。

功能性与成功率(20 分)

15 - 20 分:机械装置完全按预期功能成功运作,任务顺利完成,多次操作成功率高。

8 - 14 分:机械功能基本正常运作,能完成任务,但过程中可能出现部分误差或失败。

0 - 7 分:机械装置功能失效或未能完成指定任务,成功率较低。

美观与设计(20 分)

15 - 20 分:设计美观且富有视觉冲击力,色彩搭配合理,整体结构精致且符合艺术性标准。

8 - 14 分:设计较为美观,但在细节和整体协调性方面有所不足。

0 - 7 分:设计平庸或杂乱,缺乏美感,整体结构较为粗糙。

五、奖项设置

一等奖(1 人):美国国家地理磁性滚珠玩具套装(价值 759 元)

二等奖(5 人):美国 EI 钻孔与设计电钻螺丝重力滚珠儿童益智玩具(价值 299 元)

三等奖(15 人):斯坦星球科创玩具科学实验收纳桌(价值 120 元)

最佳人气奖(1 人):国家地理滚珠游戏(价值 649 元)

参与奖(全部参赛学员):悟空纪念徽章一枚

本次比赛强调原创性,不允许搬运和抄袭。赛事时间轴为 10 月 1 日开始投稿,11 月 30 日结束投稿,12 月 13 日公布获奖名单,12 月 20 日活动颁奖,12 月 31 日进行获奖学员采访。

六、斯坦星球戈德堡幼儿实验挑战赛具有多方面的重要意义

1.【培养综合能力】

提升创造力和想象力:比赛要求孩子们围绕 “喂养宠物” 这一主题,使用常见材料设计复杂机械装置。在这个过程中,孩子们需要突破常规思维,发挥无限的想象力,创造出独特的机械结构和运作方式,从而极大地激发他们的创造力。

2.【增强动手实践能力】

从收集材料到亲手制作 “戈德堡机械” 联动装置,再到拍摄操作视频,孩子们全程参与实际操作。这种亲身体验能够让他们更加熟练地掌握工具的使用方法,提高手部精细动作的协调性和灵活性,有效增强动手实践能力。

3. 【锻炼问题解决能力】

在设计和制作机械装置的过程中,孩子们必然会遇到各种各样的问题,例如材料的选择与搭配、机械结构的稳定性、如何实现精准的饲料投放等。通过不断地尝试、调整和解决这些问题,孩子们的问题解决能力将得到显著锻炼,促进知识学习与融合。

4.【加深对科学原理的理解】

鲁布・戈德堡机械涉及到重力、杠杆、力传递等诸多物理知识。孩子们在设计装置时,需要运用这些知识来确保机械能够正常运转,从而在实践中加深对科学原理的理解和掌握,不再是单纯地从书本上学习抽象的知识。

5.【培养跨学科思维】

比赛鼓励孩子们运用跨学科知识解决问题。除了物理知识,孩子们还可能需要考虑材料的特性(化学知识)、装置的空间布局(数学和空间智能相关知识)以及如何让整个装置更具美观性(艺术知识)等。这种跨学科的学习方式有助于培养孩子们的综合思维能力,打破学科界限,让他们更好地理解不同学科之间的联系。

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