干玩具可以使您的孩子成为计算机天才吗？

“ STEM玩具”旨在鼓励儿童发展科学，技术，工程和数学等关键学科的技能，购物者在数字货架上看到的越来越多。 但是许多父母怀疑这些玩具是否真的兑现了诺言。

教授简单编码概念的玩具真的可以创造出计算机天才吗？ 机器人玩具能否激发未来的科学家改变世界，或者至少使人们过上美好的生活？ 还是STEM玩具只是营销炒作的昂贵结果？

在与众多专家交谈时，我们没有发现有关这些玩具的长期功效的任何统计数据-该领域太新了。 但是我们确实了解了创建标准所需的标准，严格性和测试性。 并且我们为购物者提供一些建议。

我们还与有STEM玩具直接经验的父母交谈。 Joey Fortuna是j2 Global（PCMag的母公司）的程序员和CTO。 这些年来，他给了他的两个孩子（现在分别是8岁和10岁）多个STEM玩具，并且他观察到有时候，具有教育野心的玩具只会让孩子感到厌倦。

以模块化机器人技术多维数据集（如图所示）为例，您可以使用可磁连接的多维数据集创建机器人项目。 “我们的想法是……用不同的配置将一堆立方体串在一起，并且可以移动并检测障碍物或发出声音，” Fortuna说。 “实际上，您可以用它做的事情范围非常有限，从概念上很难达到诱使您做出任何令人信服或有趣的行为的地步，以至于他们很快就失去了兴趣。”

Fortuna发现，最适合他的孩子的STEM玩具一开始就具有明确的方向和快速的成功，因此很容易引起人们的注意。

奇怪的是，Fortuna遇到的问题（无限制的游戏和反复的失败）是许多公司STEM游戏产品策略的故意组成部分，突出了创建益智玩具的挑战。 STEM玩具领域是新的，并且没有很多专业知识可以依靠。 目前尚不清楚哪些课程需要教，以及最好的教学方法。 对于玩这些玩具的孩子来说，在未来的职业生涯中有多少回报是有待观察的。

从创意到现实

STEM一词在几十年前成为一种学术概念，但在1990年代的教室课程计划中得到了发展。 在2000年代，让孩子们对科学产生兴趣的紧迫性增加了，并且在某些时候，“艺术”添加了A，以成为STEAM。

尽管很难说第一个STEM玩具是什么，但Fisher-Price（由美泰拥有）的幼儿发展主管Deb Weber博士认为，她的公司在1994年与Compaq合作时创建了第一个玩具。适用于3至5岁儿童的计算机外围设备，包括键盘和汽车仪表板。 但是韦伯说，就今天的STEM产品而言，科学学习玩具的想法在2010年左右从学术界冒出来，玩具制造商不久之后就开始发布STEM玩具。

Fisher-Price在STEM玩具时代的重要一员是2016年发布的Code-a-Pillar。这款热门玩具通过让孩子们添加到Code-a-Pillar的身体上的链接来创建一系列玩具，从而教会了编程的基本概念动作。 按正确的顺序进行操作可使毛毛虫实现目标。

对于Fisher-Price而言，仅将Code-a-Pillar投放市场并希望孩子们从中吸取教训是不够的。 该公司与旧金山湾区探索博物馆合作，为教师制定了教学计划，并制定了相关课程，以帮助将玩具带入教室，并为父母提供了游戏提示。

几年后，费舍尔·普莱斯（Fisher-Price）的乐章鱼（Rocktopus）再次受到热烈欢迎，这只章鱼可以教授各种乐器的声音并展示如何产生节奏。 它还包括一个数学模式，可教授加法和减法。 Rocktopus绝对是一个有趣的玩具（即使对于成年人而言），但是父母如何确定这个或其他任何STEM玩具实际上可以教授STEM概念？

韦伯说：“我认为，真正的考验是孩子是否可以向父母清楚地表达如何使用玩具以及玩具的全部用途。” 孩子是从玩具中得到东西还是只是在形状和声音上玩得开心？ 父母只需要问。

很好地教孩子们

向当今的父母出售学习玩具是不费吹灰之力的。 哪个父母不想给孩子一个优势，尤其是在科学和工程领域？ 考虑一下十年前父母是如何涌向爱因斯坦婴儿学习视频的。 该产品线几乎在一夜之间就变成了价值数百万美元的业务，但随后在2010年进行的一项研究显示，这些视频实际上并没有改善语言的发展。 迪士尼（当时是该品牌的所有者）向父母退款。

STEM Baby Einstein 2.0是吗？ 父母如何分辨提出STEM声明的哪些产品值得？ 有些非常昂贵，但值得吗？

一个一直关注这一类别的组织是玩具贸易协会，它是一个行业贸易组织。 但是注意并不是一件容易的事，因为对于STEM玩具的制造商还没有确定的标准。 玩具制造商可以随意使用该词表示他们喜欢的任何玩具。

玩具协会市场传播执行副总裁Ken Seiter说：“它已经发生了几年，越来越多的玩具公司开始考虑并接受它，在某些情况下，还贴上标签。” “不幸的是，在没有明确说明玩具STEM的标准的情况下贴上标签。”

玩具制造商倾向于将STEM玩具归类，包括拼图，科学套件，电子构造套件，编码玩具，机器人技术以及逻辑和解决问题的游戏。 为了填补信息空白，玩具协会为会员制定了一系列有关创建STEM玩具的指南，该指南计划于今年发布。 它的问题清单包括：“该产品会让孩子们思考STEM主题吗？这个产品对孩子们来说很有趣吗？该玩具通过呼吁解决问题，批判性思考或推理来鼓励大脑游戏吗？”

在缺乏硬数据的情况下，玩具协会最近对父母进行了调查，以找出他们对STEM玩具的期望。 对于任何认为当今孩子的节目编排过高和计划过长的人，这项调查证实了他们的担忧。 例如，STEM玩具通常由父母购买，他们将玩具视为他们的孩子从事工程或科学行业的第一步。 父母说，五岁半是向孩子介绍STEM玩具的理想年龄。 75％的人希望他们的孩子从事STEM职业； 10人中有9人说培养STEM技能很重要。

报告说：“父母知道，STEM / STEAM技能是孩子成功的关键，并且非常希望他们的孩子进入STEM职业。大多数人都承认玩具是鼓励这些技能的主要方法。”

购买STEM玩具的冲动似乎很像促使孩子进入竞争性学前班的动力。 父母想给孩子一切好处，这意味着从小就计划自己的职业发展。

塞特说：“他们希望确保给孩子们最好的指导，最好的背景和支持，以便他们能够真正参与到一个全球化的世界中。”

要了解父母在STEM玩具中需要什么，请查看下面的调查结果。

建筑模块

另一个发布STEM产品的玩具巨头是乐高（Lego），该公司的Mindstorms系列工程和机器人玩具获得了巨大成功。 Mindstorms于1998年首次亮相，早于STEM趋势，但该公司很快就采用了该缩写。

玛丽安·尼托夫特·巴赫（Marianne Nytoft Bach）领导了一个团队，该团队创建了针对初中学生的新产品乐高教育穗钉Prime（如图）。 她对STEAM的定义是这样的：“我认为应该始终将科学，技术，工程，艺术和数学结合在一起。因此，它应该永远不仅仅局限于一个学科领域，而且应该挑战性。孩子或学生，使他们运用所有的感官或技能。” 她补充说，蒸汽玩具应该是开放式的，这是一个挑战，但要让孩子们自己创造答案。

乐高玩具公司的玩具开发首先要确定要教的内容，然后再组建跨职能的团队，其中包括老师，概念设计师，数字体验经理和模型构建者，他们对此头脑风暴。 当需要制定学校课程计划时（许多Mindstorm套件已售给学校），该公司的项目基于NGSS（下一代科学标准）和CSTA（计算机科学教师协会）定义的标准。 Lego是推广STEAM而不是STEM的公司之一，那么它如何将艺术融入其工程和机器人玩具中？ 它包括一些小人物，以鼓励讲故事。 你以为他们只是为了好玩。

该公司认为多样化在其课程计划中很重要，因此它提供各种长度的项目。 一端是小型模型，可以在10或15分钟内将其淘汰。 这非常适合每天的课程表，让孩子有成就感。 在另一端是庞大的团队建设。 这些较大的，结构化的项目避免了一些孩子在建房子而其他孩子只在看的情况-每个人都扮演着角色。 而且由于不是每个老师都是科学专家，乐高使课程计划变得容易。 将技术带入教室应该不是一件容易的事。

足迹大的小公司

尽管美泰（Mattel）和乐高（Lego）等较大的公司可以将资源投入测试，但是较小的公司必须凭直觉进行工作。 以Cubelets（不与Joey Fortuna的孩子互动的玩具之一）为例：它们是首席执行官Eric Sc​​hweikardt的Carnegie Mellon博士开发的一部分。 论文，着眼于创建具有3D零件的软件模型。 最初的想法不是创造一个玩具，而是导致了Cubelets。

这是一种价格昂贵的玩具，入门用的家庭套装售价为140美元或250美元，扩展包的售价超过100美元，并且在教室中大量使用。 根据公司营销经理Stu Barwick所说，在美国所有50个州和几个国家/地区的课程都使用Cubelets。

在老师教孩子们如何使用Cubelets之前，他们需要学习自己，这就是该公司创建各种培训计划和在线视频的原因。 甚至还有《家长游戏指南》可以帮助父母为孩子们提出机器人挑战。

Cubelets没有的背后没有任何测试。 老师们通过口口相传来推荐它，因为他们看到学生开始了解工程学和机器人技术，但是还没有任何数字可以支持它的成功。

“将令孩子着迷的事物摆在他们面前，并为他们提供一种富有想象力的工具，一种创造可能以其他任何方式无法让他们获得的东西的方式，可以打开思维模式，并推动进一步前进。困难的部分是，例如，在实际构建机器人之前需要学习如何编码，或者需要了解一些电气工程知识（例如焊接以及如何构建电路）以构建物理机器人”，巴里克说。 “我们的希望是，通过为孩子创造这些接触机会，创造出有望随着他们长大而继续发展的模式，并使他们对探索机器人技术或计算机科学的挑战感到更加自在。”

LittleBits具有与Cubelets类似的感觉：它还使用小型电子组件以磁性方式卡在一起以创建各种项目，售价约为100美元，并提供大量扩展套件。 它也起源于学术界。 LittleBits的首席执行官Ayah Bdeir在麻省理工学院媒体实验室就读时就为她的公司提出了构想。 她想创建构建基块以使技术更易于访问。

LittleBits的高级产品设计经理Dave Sharp引用常识报告的统计数据，指出97％的青少年白天使用某种媒体，但只有3％的时间在数字设备上专门用于创建内容。 他说：“我们真的要覆盖这97％的孩子，并使他们有能力成为使用技术的创造者，发明者和问题解决者。”

该公司为小学和初中的孩子们提供了工具包，并通过许可合作伙伴关系获得了成功。 它创建了一个“星球大战”工具包，让孩子们构建自己的机器人，并创建了“复仇者联盟”工具包，使他们可以制作动力手套。

与乐高一样，LittleBits的玩具创作首先要确定学习目标。 小组成员根据NGSS和CSTA制定的标准，决定他们希望孩子学习什么，然后考虑教这些课程的活动。 他们将孩子带到曼哈顿的办公室进行每周的游戏测试，并咨询老师咨询小组。

直接与孩子们一起工作给LittleBits带来了很多关于如何吸引年轻人的知识。 例如，孩子们不想建立公司的热土豆项目，因为它听起来并不有趣，尽管他们很喜欢在展示给他们的游戏。 但是，当公司将热土豆变成心跳不定的大型蜘蛛时，孩子们突然对它产生了兴趣。

该公司还学习了如何使概念易于解释。 夏普说：“我们将开发许多不同的版本，并将它们提供给孩子们，因为我们不希望他们必须阅读说明手册来弄清楚它们的工作原理。” “因为成年人不阅读说明书，更不用说孩子了。”

那么STEM玩具能起作用吗？

并非所有人都认为学习玩具是个好主意，包括玩具协会的肯·塞特（Ken Seiter）也是如此。 曾任教育心理学家的他发现，儿童早期发展的狂热是“疯狂的”。 他说，有些孩子喜欢化学装置，有些喜欢它附带的盒子。 无论哪种方式，他们都在玩耍并探索自己的世界。 STEM玩具可以成为儿童健康成长的一部分，但应该只是其中的一部分。

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对于父母来说，进行STEM购买是希望之举，但不必在黑暗中做出购买决定。 阅读评论并了解玩具如何尝试教书。 考虑一下您孩子的兴趣所在； 与创造新兴趣相比，满足现有兴趣要容易得多。 与您的孩子的老师谈谈可能激发想象力的想法。 请记住，这些玩具的设计具有挑战性，因此请准备好与您的孩子一起玩耍，在崎patches不平的游戏中保持动力，问问题，带头，不要给予过多帮助。

塞特说：“我认为可以坐下来让孩子们玩耍是可以的。” “让孩子们参与不同类型的活动。让他们玩不同类型的玩具，玩不同的游戏。我们的研究表明，游戏的平衡，所有不同类型的游戏，数字游戏以及户外和操纵性游戏都可以提供最大的好处是，放松心情，看看孩子们先移向何方，然后再给他们非常严格的方向指示，这是很好的选择。”