樂高機器人可以做出很酷的東西，比如逃逃和小夥伴完成的這個能産生巨大推力，讓小車瞬間沖上爬竿的功能，是國際樂高機器人比賽FLL（First Lego League）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，這裡面涉及到一大堆的機械、物理原理，孩子們能自己折騰出來，還是挺不容易的。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，有次整理收拾時吓我一跳，拆散的配件都可以堆半個房間了：

這還隻是其中一部分～

後來長大些上過一段時間的樂高班，經常搭出來的東西也挺像模像樣。于是我們自信滿滿地認為他Ready了，鼓勵他和幾位小夥伴組了一個機器人隊，準備參加FLL樂高機器人比賽。

逃爸是個自帶“理工男”體質的爸爸，對這方面本來就很感興趣，為了兒子的學習更是“義不容辭”，自告奮勇地通過培訓成為FLL的注冊教練，平時帶着逃逃他們這個機器人團隊進行訓練準備。

圖片來源于FLL官網

先科普一下FLL（First Lego League），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，要求使用樂高組件拼搭出機器人，并完成若幹個指定任務。

這是最低級别的機器人比賽，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）。

近幾年機器人比賽在美國特别火，尤其如果能在最高的級别FRC中拿獎的話，别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，困難比想象中大很多。

團隊裡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标相去甚遠。

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，但面對着一堆梁、栓、齒輪、馬達啥的，也有點兒抓瞎，輔導的重擔全落在教練逃爸身上。

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，但很不穩定，10次裡可能有2～3次的失敗幾率，擋住了整個團隊的進展。他自己整了很久沒搞定就索性丢給爸爸。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～于是憤憤然對我說“唉，你娃有點兒惱火啊！”（這點我估計大家肯定有共鳴，得獎争氣的時候是“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。

他之前玩的很多是磚塊積木， 雖然也搭過不少汽車、飛機、變形金剛等科技積木（Lego Technic）系列的套裝，裡面也含有些機械搭建組件，但畢竟比較少，而且一套一套照着圖紙說明書拼，并沒有對每個組件的用法、技巧有針對性的練習。

所以，樂高機器人中用的很多有關機械部件、動力原理的東西他不夠熟悉和熟練，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，不知是老師水平一般還是學得不夠系統紮實，不少核心部分隻是一步一步地跟着照貓畫虎，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。團隊裡的幾位孩子都有類似情況。

想清楚這些我們的心态也就放輕松了，比賽還會繼續參加，但不會隻盯着比賽，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，樂高機器人跟其他學科一樣，也是需要基礎知識積累的，就像要解數學應用題，就得老老實實先學好四則運算，想寫好作文，起碼得先學會把句子寫通順一樣。

所以，上一篇分享文章後，有個讀者留言問到樂高機器人EV3，我就是這麼回答的：

當然，EV3孩子玩是可以玩的，用拖拽界面編個簡單的程序，看着機器人動起來，孩子肯定會很興奮。但是，然後呢，沒有機械搭建的基礎，做不出更複雜好玩，功能更強大更穩定的東西，孩子很快就會失去興趣，也就沒有然後了。

實際上，從玩樂高積木到機器人，中間有很長一段路要走。這段路可分為三個階段：

熟悉機械動力組件

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，它們的不同在于大小、形狀、顔色，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别多，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。

圖片來源于美國亞馬遜

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， 為什麼會有不同的顔色，僅僅是為了讓做出的東西更多彩嗎？

不是的，不同的顔色後面是不同的功能，它們分别适用于不同的場景。

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，假如要連接一些随時需要活動的部件，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适。

不同顔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裡每一件物品的功能特點一樣，孩子知道他手中有什麼“裝備”，這些“裝備”能幹什麼，才知道用它們能做出怎樣的擴展，搭建時也才能輕松準确地找到他所需要的。

如果一開始上來就想着完成功能，逮到什麼器件用什麼，盡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隐患，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，不着急出大作品，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，更重要的，是在練習搭建各種功能單元中加深印象，系統訓練，學會靈活運用。

系統訓練，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恒定的，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。開過手動擋汽車的同學肯定知道，起步時候挂低擋，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。

有了上面這些訓練，孩子就可以挑戰更加複雜的結構了，比如3擋變速：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，相當于空檔：

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：

一個好的機器人課程體系，必須要帶着孩子循序漸進地做這些搭建練習。這樣，孩子需要做更複雜的造型時，這些練過的功能單元就能馬上派上用場。

就比如剛才舉例的這個“變速箱”，幾乎每次搭建機器人任務時都需要用到。文章一開頭逃逃和小夥伴做的那個“逃逸速度”的例子，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。

創意搭建DIY

孩子經過一段時間的基本功訓練後，就可以鼓勵他開始DIY一些有創意的搭建了。

但同樣的，一步一步來，不着急“從零開始”創新，可以先鼓勵孩子對自己以往的作品做些小改進，哪怕隻是一點點。

比如逃逃之前搭了一條可以一拱一拱地往前爬的“蟲子”。發現它往前“爬”的時候前輪不會回滾，穩穩當當，但後輪會回滾一點點。這就帶來了一些限制，在特别光滑的表面，蟲子會爬得很吃力。

我們鼓勵逃逃想辦法改進一下，讓它的後輪也完全不回滾。後來他果真找到辦法，通過重新安裝一個合适角度的防回輪樁，解決了這個問題。

現在這條“蟲子”的後輪也不會回滾了，在我家很光滑的廚房操作台上也“爬”得飛快！

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，肚子裡沒貨，創意也隻是胡思亂想。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。

比如這位小朋友做了一個很有創意，也很酷的“寶貝收納箱”：

其實就是來源于一個基本搭建練習“自動門”的啟發：

當然，當孩子有了很多的積累，能想得更多一些，就是他放飛自我，充分發揮想象力和創造力的時候了。

總結一下，要學習機器人，機械搭建是必備基礎，需要有計劃，有體系，循序漸進地學習。

之前有很多媽媽問到該怎麼選擇樂高/機器人班，其實最重要的是看它提供的課程體系，有沒很完整的、分階循序漸進的訓練機械搭建的體系。當然，老師的水平如何，這個也至關重要。

更方便高效的方式，是選用一個完整的課程體系，在家裡學習。現在孩子都很忙，在家學習的好處不僅是省掉了來回路程折騰，而且平時的碎片時間也能利用起來，機器人搭建是個比較費時耗力的活兒，孩子平時有事沒事琢磨一下，積少成多，比一周一兩次課的效果要好很多。

最後，安利時間到了！

上一篇文章《樂高、機器人、少兒編程，區分清楚了，才知道學什麼，怎麼學！》推送送後，就很多同學問到有否機械搭建課程的推薦。

有的。

還記得我們去年也是差不多同一時間，推薦過一款雷諾機械動力組積木套裝嗎？

逃逃和小夥伴們一直都用這套積木來訓練機械搭建，也和樂高機器人EV3混搭起來使用，讓它的功能更強大。

而今年要給大家推薦的，是雷諾機械動力組課程套裝。我們在去年那套積木的基礎上，花了一年時間，和出品方“雷諾實驗室”一起，為它打造了一系列的配套線上課程 紙質教材。

其中融入了美國機器人實踐的設計理念，包括逃逃和小夥伴們參加機器人比賽的實戰經驗，以及作為教練的逃爸，在給孩子們講解搭建技巧和原理時的心得體會等等。

感興趣的同學請移步今天的第二條推送，有非常詳細的介紹。

總的來說，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，後來又回頭腳踏實地系統學習。不過總算捋順了孩子的學習路徑，也漲了不少經驗值。

希望這些記錄和分享對大家有用。畢竟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。

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