娃玩了7年樂高，參賽後才發現踩了個大坑｜反思篇
上周逃逃給我得瑟他和小夥伴新完成的一個樂高機器人功能：
這是今年國際FLL比賽中的一個小任務——「逃逸速度」（總主題是：進入太空）。
功能看起來挺簡單，但我知道，孩子們能自己折騰出來，已經很不容易了。實際上我們在陪逃逃玩樂高、學樂高這條路上走了很長一截彎路，可以說現在也都還在「糾錯改正「進行時。
和絕大多數孩子一樣，逃逃也是從很早，大概3、4歲左右就開始接觸樂高，買過的套裝不計其數，有次整理收拾時嚇我一跳，拆散的配件都可以堆半個房間了：
這還只是其中一部分～
後來長大些上過樂高班，經常搭出來的東西也挺像模像樣。於是我們自信滿滿地認為他Ready了，去年就鼓勵他和幾位小夥伴組了一個樂高機器人隊，準備參賽FLL（First Lego League，第一樂高聯盟比賽）。
圖片來源於FLL官網
先科普一下FLL，這是一個針對9~14歲孩子團隊合作的全球性競賽，主要考察3個項目，機器人比賽是其中之一。項目要求使用樂高組件製作出機器人，並完成若干個指定任務。
這是最低級別的機器人比賽，面向的孩子年齡最小，往上還有FTC（First Tech Challenge科技挑戰賽）和FRC（First Robotics Competition機器人挑戰賽）。近幾年樂高機器人比賽在美國特別火，尤其如果能在最高的級別FRC中拿獎的話，別說申請大學有一定優勢，說不準還會直接收到某些頂級科技公司的offer。
OK，這些都是美好的願望了，咱們說回現實。
話說逃逃他們這支樂高機器人隊一開始摩拳擦掌鬥志昂揚，但很快就發現，困難比想像中大很多。
團隊里幾位孩子都和逃逃類似，有多年玩樂高的經驗，但是整起機器人都不太靈光，想法很多，動作也利索，但常常做出的東西和目標相去甚遠。而且，陪孩子時間相對較多的媽媽們也不太搞得定，我自認為理工科還算強，但面對著一堆梁、栓、齒輪、馬達啥的，關鍵還沒什麼可參考的資料，也有點兒抓瞎，所以輔導的重擔全落在逃爸還有另一位孩子的爸爸身上。
很長一段時間進展都非常緩慢，而且漸漸地孩子們對家長還有了依賴性。
印象最深的一次是逃逃實現了一個功能，但不穩定，10次里可能有2～3次的失敗幾率，因此擋住了整個團隊的進展。他自己整了很久沒搞定就索性丟給爸爸。逃爸那天把他做的東西全拆了，一個一個配件地排除檢查，最後發現是有個齒輪用錯了，修好時已是三更半夜～於是憤憤然對我說「唉，你娃不行啊！」（這點我估計大家肯定有共鳴，得獎爭氣的時候是「我娃」， 淘氣惹禍不靠譜的時候就肯定是「你娃「了～）
我們認真地反思了很久，覺得娃還是個聰明認真的娃，但缺乏了基本功訓練。
他之前玩的多的是磚塊積木，而樂高機器人中用的很多有關機械部件、動力原理的東西他還不夠熟悉和熟練，搭建常常是憑感覺靠運氣，所以難度大，出錯率也高。
而且我們還發現，之前在樂高班裡做的東西，不少核心部分只是一步一步地跟著照貓畫虎，或者是輔導老師幫忙完成的，全拆了讓逃逃自己獨立重整一遍的話，也未必完全搞得定。團隊里的幾位孩子都有類似情況。
想清楚這些我們的心態也就放輕鬆了，比賽還會繼續參加，但不會只盯著比賽，更多的是回頭去幫孩子們系統地補基本功。我也是從那時才真正地Get到，其實學樂高跟其他學科一樣，也是需要基礎知識累積的，就像要想解數學應用題，就得老老實實先學好四則運算，想寫好作文，起碼能把句子寫通順一樣。
要系統學習，肯定就得找一套靠譜的教材。
我們用的是五十川芳仁的《樂高動力組創意搭建指南》。這套書最早是國內的合作夥伴雷諾實驗室推薦給我的，他們還專門為這套書定製了配套的樂高積木組件。不過當時我嫌配件太大一箱，運到美國勞民傷財，於是在美亞上下單了教材，想著配件自己在網上找就好。不找不知道，麻煩不說，價格高也不說，問題還找不齊，教材中的很多東西搭不出來，所以後來又輾轉周折地海運了配套的積木組件過來。
逃逃最近一直用這套教材來做練習，所以下面我會借用其中的一些例子來講講該怎麼幫助孩子打好樂高機械搭建的基本功（以下例子中使用的積木有些混搭，大部分是這套教材的配套積木，小部分是我家原有的其他樂高積木，因為可以兼容匹配，逃逃把它們混在一起，我也懶得分了，反正都是通用的）。
首先，就像數學我們會先教娃數數、再教十以內的加法、減法一樣，學樂高也得遵循正確的學習順序，教材的好處是把一個個知識點按順序幫我們分解、編排好，而且是一個完整的體系。比如講機械結構時，從最簡單的齒輪傳動、旋轉角度開始，再講到複雜的射擊、自動門、繪圖儀設計等等，因為後者的搭建會用到前者的知識：
每步的難度遞增一點點，只要挨著一項一項地實踐、理解和掌握，孩子的進步是看得見的。
更重要的是，知識點分解後難度降低了，像逃逃這麼大的孩子（10歲）可以自己照書學，小一點兒的孩子家長對著教材也完全可以輔導，媽媽就能搞定，不一定非要有個理工爸坐鎮。
系統的學習主要分這三步進行：
熟悉動力機械搭建的各種組件
逃逃玩過的樂高積木不少，為什麼上了機器人之後困難重重？原因是從套裝的樂高磚塊積木到機器人，中間有個很大的坎，就是動力機械搭建，它們能讓積木動起來，對孩子很有吸引力，但正因如此，難度也大大增加了。
磚塊積木的變化很少，它們的不同在於大小、形狀、顏色，比如我們家裡很多都是這種：
而動力機械搭建的器件種類特別多，有輪子、齒輪、梁、栓、馬達、控制器等等，每一種器件的功能都不一樣，甚至同一種器件中也有很多細分。
圖片來源於美國亞馬遜
就拿以最常用的兩個單位長度的連接件為例，長度一般模樣類似， 為什麼會有不同的顏色，僅僅是為了讓做出的東西更多彩嗎？
不是的，不同的顏色後面是不同的功能，它們分別適用於不同的場景。
首先連接頭就有好幾種：有完全沒摩擦的，連接後兩端可以靈活轉動，假如要連接一些隨時需要活動的部件，比如風車、風扇葉子等就得用上；有的有一定摩擦，連接後還可以動，但是需要施加外力來驅動，比如機器人的手臂關節；有的是直接卡死，連接後完全不能動，比如用來固定方向就很合適。
不同顏色的連接件就是不同連接頭的搭配，比如上圖從左到右依次是：
- 灰色： 圓口沒摩擦
- 黑色 ：圓口有摩擦
- 黃色 ：一頭十字卡死一頭無摩擦
- 藍色 ：一頭十字卡死一頭有摩擦
- 紅色 ：兩頭十字卡死
孩子在搭建之前，就得非常熟悉這些器件的功能。就像一位熟練的修理工得清晰地知道他工具箱里每一件物品的功能特點一樣，孩子知道他手中有什麼「武器」，這些「武器」能幹什麼，才知道用它們能做出怎樣的擴展，搭建時也才能輕鬆準確地找到他所需要的。如果一開始上來就想著完成功能，逮到什麼器件用什麼，儘管有時繞個彎也能實現，但很可能是比較複雜繁瑣的方法，而且往往會埋下一些暫時看不到的隱患，後面測試途中又得推翻重來。
所以，當孩子拿到一大堆機械組件時，不著急出大作品，先熟悉各個器件的功能是關鍵。怎麼熟悉？光看嗎？當然仔細觀察比較是第一步，可更重要的，是在練習搭建各種功能單元中加深印象，學會靈活運用。
練習搭建各種功能單元
任何一個複雜的功能都是由簡單的小功能單元組成的。所以，練習各種小功能單元的搭建非常重要。比如我們來看下面這個很簡單的小東西：
最下面紅色的馬達轉速是恆定的，把杠往上推，是小齒輪帶動大齒輪，力量大，但速度慢；
放下來，是大齒輪帶動小齒輪，力量小，但速度快；
這東西有啥用？其實它就是個最最簡單的變速箱，咱們汽車裡的變速箱就用到同樣原理。開過手動擋的同學肯定知道，起步時候掛低擋，這樣速度慢但是力量大，能讓車跑動起來；速度起來以後換高檔，這時因為有慣性在不用很大的力量，但需要維持較高的速度。而有了變速箱，才能靈活做這些轉換。
上面的例子太簡單，如果要搭個汽車，肯定得更複雜的變速箱才行。來，咱們順著教材看個稍微複雜一點點的，這個就有三檔：最上面1擋，速度慢力量大；最下面是2擋，速度快力量小；而中間一擋沒有齒輪帶動，不會轉，相當於空檔：
搞定上面兩個之後，循序漸進地，來上個更複雜的，這個就跟真實汽車裡的變速箱更類似了：
就是這樣，教材帶著孩子一步一步從簡單到複雜，循序漸進地練習每一個功能單元。
對了，逃逃用的這套《樂高動力組創意搭建指南》還有個非常好的特點。和咱們以前給孩子買的樂高套裝拼搭說明書不同，它上面並沒有一步一步的詳細步驟。而是列出了所需材料的清單，然後給出成品的正面、側面、俯視、還有特寫的細節圖等等，這使得孩子在搭建途中必須得專註力高度在線，仔細觀察，認真思考：
這就是為什麼我感覺逃逃最近進步挺快的原因。以前拼套裝，需要的是認真和耐心，無論多複雜的作品，只要嚴格遵循步驟，肯定是沒問題的。而這個不一樣，孩子搭建時就得一直思考，為什麼要用這種器件而不是別的，該先拼哪裡，後拼哪裡，比如上面這個變速箱，就得由里到外，一點一點地拼出來。
你可能會問，練習這些功能有什麼用呢？如果不搭汽車，變速箱也用不上吧？
不是的。教材中選出的都是最典型，也用得最多的功能單元。就比如變速箱，幾乎每次搭建機器人任務時都需要用到。文章一開頭逃逃得瑟的那個例子，其實就用到變速箱原理，把很重的大輪胎舉上去的時候，需要力量但不在乎速度；而當把輪胎砸下去讓小汽車獲得高速彈跳力，最需要的是下落的速度。有了變速箱，用低檔把輪子舉起來，用高檔把輪胎送下去，就是一種很好的解決方案。
在練習小功能單元中獲得更多
在孩子練習了一段時間的基礎功能後，可以鼓勵他在教材的基礎上做些小改進，哪怕只是一點點。
比如逃逃搭了教材中的一個功能單元「尺蠖運動」，一開始他不認識「蠖」這個字，覺得很有意思，想搭出來看看是什麼東東（其實我也不認識，查了字典是念huo，第四聲，就是一種一拱一拱地往前爬的蟲子）：
逃逃當時完全按照教材搭好之後，發現它往前「爬」的時候前輪不會回滾，穩穩噹噹，但後輪會回滾一點點。這就帶來了一些限制，如果在非常光滑，或者坡度很大的表面，蟲子就爬得很吃力。我鼓勵逃逃想辦法改進一下，讓它的後輪也完全不回滾，後來他果真就在其他例子里受到啟發，找到辦法，通過重新安裝一個合適角度的防回輪樁，解決了這個問題。
現在這條「蟲子」的後輪也不會回滾了，在我家廚房很光滑的操作台上也「爬」得飛快！
一直很喜歡雨果獎得主郝景芳老師的一句話「真正的創造力是在豐富知識基礎上的靈活思維，肚子里沒貨，創意也只是胡思亂想。創造力是知識峰頂的一抹白雪，晶亮靠白雪，高度靠山峰。」
玩樂高也是一樣的，有足夠的積累，熟能生巧的基礎上每次多想一點點，改進一點點，就挺好。當孩子有了很多的積累，想得更多一點，就是他發揮想像力和創造力的時候了。
在樂高這條路上我們走過不少彎路，從花了很多錢買了很多樂高，報了班，貿貿然參賽，到現在又回頭腳踏實地系統學習，總結一下，我覺得主要有幾點特別需要注意：
1、從磚塊積木到機器人，中間有個很大的坎，就是動力機械組的搭建，孩子可能玩過很多套裝，可到了搭建機器人，要完成某個特定功能時，還是會抓瞎；
2、從玩具到解決具體問題，中間也有個坎。孩子都很有想像力，給他一堆零件，說不定很快就能拼出個像樣的作品。不過同樣地，拼出東西容易，但要完成一個指定的任務，要細摳某個特定的角度、方向、合適的速度、力量以及穩定性時，就不一定是那麼回事了;
3、一定，一定要重視基本功訓練！即使報了樂高班，但上課時間畢竟有限，而且有些機構為了家長的滿意度，可能會幫助孩子迅速搭出很多炫酷的作品，而忽略紮實的基本功練習；與其這樣，不如自己買套教材在家陪娃慢慢練。內功很重要，就像好的鋼琴老師可能教了很長一段時間，家長也未必能聽到一首悅耳的曲子，但孩子的手型固定了，識譜快了，音階也彈得順暢了，這些不太容易被看見的東西，卻是最有價值的。
估計現在已經沒有哪位適齡孩子不在玩樂高了，它的確很培養綜合能力，而且目前無論是國際還是國內，都特別重視這塊，北上廣地區越來越多學校已經把機器人納入小升初科技特長生、自主招生項中， 甚至部分小學還把搭建樂高作為幼升小面試考核內容，大有代替「奧數」的趨勢。
不過這也是很多家長不太熟悉的領域，而且學樂高也真心不便宜。今天和大家分享一些我們曾走過的彎路和心得，希望對各位有用。雖說人生沒有白走的路，每一步都算數，但娃和我們自己的時間、精力和金錢都有限，不必要的彎路和坑，還是少走少踩為妙吧～
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