Pixar in a Box  ——皮克斯、可汗学院联手打造的“动画制作背后的数学、艺术与技术”课程(适合小学到高中)
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Pixar in a Box ——皮克斯、可汗学院联手打造的“动画制作背后的数学、艺术与技术”课程(适合小学到高中)

在做孩子的 STEM、艺术、 创造力、 数学应用 路径规划时,家长最常问的问题是:

“有没有一个能让孩子真正看到‘数学/物理/艺术是怎么结合起来’的课程?”

如果 可汗学院是“基础学科免费课程之王”, 那么 Pixar in a Box 就是“把数学、艺术、动画制作全讲透的皮克斯官方课程”。

👉 官方入口:https://www.khanacademy.org/partner-content/pixar

它最大的特点:

  • 完全免费
  • 由皮克斯动画师制作
  • 用真实动画案例讲数学(没错,就是动画里的那种)
  • 覆盖故事、角色、动画、灯光、渲染等幕后技术
  • 小学生能看懂、初高中生能学深
  • 是“跨学科学习”最好的示例课程之一

非常适合:

  • 喜欢动画的孩子
  • 想学编程、数学但无动力的学生
  • 想搞懂“数学到底有什么用”的家庭
  • 国际学校 / 双语学校 PBL 项目
  • STEM × Art 的融合教学
  • 未来想走设计 / CG / 计算机图形学方向的学生

一、Pixar in a Box 是什么?

Pixar in a Box 是皮克斯动画工作室 × 可汗学院合作推出的免费在线课程,带孩子理解“皮克斯电影背后的数学、科学、工程与艺术”。

它不是:

  • 传统动画制作课
  • 单纯讲故事的课程
  • 只讲艺术或只讲技术的课程

而是:

真实的皮克斯幕后揭秘:数学如何控制角色移动?灯光怎么计算?草地怎么建?皮肤怎么渲染?故事怎么设计?

一句话总结:

Pixar in a Box = 动画制作 + 数学 + 科学 + 艺术 的跨学科课程。


二、核心模块(孩子看到会尖叫)

模块说明
1️⃣ 故事与叙事(Storytelling)学皮克斯如何构建故事、角色弧线、情感表达
2️⃣ 角色塑造(Character Modeling)角色造型背后的几何、控制点、模型构建
3️⃣ 动画原理(Animation)动画背后如何使用数学控制动作与节奏
4️⃣ 模拟(Simulation)布料、头发、草地、烟雾的物理计算
5️⃣ 灯光(Lighting)如何给《玩具总动员》《海底总动员》打光?
6️⃣ 渲染(Rendering)图形学:如何把三维世界变成屏幕上的画面
7️⃣ 色彩科学(Color Science)色彩模型、调色流程
8️⃣ 环境设计(Environment)场景如何搭建?地形如何生成?

每个模块都采用《寻梦环游记》《头脑特工队》《玩具总动员》等皮克斯电影的真实片段。


三、为什么特别适合亚洲学生?

亚洲学生普遍问题:

  • 数学学得好,但不知道“有什么用”
  • 科学知识碎片化
  • 觉得“艺术是艺术,数学是数学”,没有连接
  • 创造力受到应试结构限制
  • 不理解“知识如何融合成项目”

Pixar in a Box 强势补齐这些短板:

✔ “数学 × 艺术 × 科学”真实融合

你会看到:

  • 函数控制角色表情
  • 向量决定移动路径
  • 微积分影响渲染质量
  • 概率决定烟雾颗粒运动

孩子第一次理解:

“原来数学是可以创造世界的。”

✔ 真实案例,学习动机强

孩子喜欢动画 → 想知道怎么做 → 才会主动学数学。

✔ PBL 项目宝库

国际学校老师常用它做跨学科项目。

✔ 无门槛、免费

小学生能看懂,初中能动手,高中能深入。


四、适合年龄与学习阶段

年龄 / 阶段适合度说明
G3–G5(好奇开始萌发)★★★看视频、理解故事与基本动画概念
G5–G8(跨学科最佳期)★★★★★最适合做探索式学习,动手做简单模型
G8–G10(数学应用期)★★★★★理解几何、函数、向量等数学应用
G10–12(职业方向探索)★★★★可作为 CG / 动画 / 图形学入门
成人 & 老师★★★★适合教跨学科课 / STEM课 / PBL 项目

五、内容难度结构(从入门到深入)

Level 1:好玩的概念介绍(3–5 分钟短片)

  • 如何创造角色?
  • 动画为什么需要数学?
  • 灯光如何影响情绪?

适合 G3–G5


Level 2:基础互动练习(可直接操作)

  • 调整角色控制点
  • 修改灯光角度
  • 调节布料参数
  • 改变路径函数

适合 G5–G8


Level 3:深入数学(初中–高中)

  • 函数建模
  • 三维几何
  • 向量
  • 贝塞尔曲线
  • 蒙特卡洛积分(渲染)

适合 G8–G12


Level 4:创意任务(项目制)

  • 设计一个角色
  • 制作一个短动画
  • 设计一个小场景
  • 完成小型渲染任务

适合 G6–G12 / 老师


六、Pixar in a Box 的教育价值(被严重低估)

能力如何提升
数学应用能力实际用函数/几何来做动画
创造力从概念到角色完整创作
跨学科整合数学 × 科学 × 艺术 × 技术
项目能力完整体验“从故事到成片”
科技素养理解现代电影制作流程
未来职业探索了解动画、图形学、CG、游戏制作

对未来想学 艺术设计 / 动画 / 计算机图形学 / 工程 的孩子尤其有价值。


七、如何开始使用?(Step-by-Step)

步骤内容
Step 1打开可汗学院 Pixar in a Box 入口
Step 2按模块选择“故事 / 动画 / 模拟 / 灯光”等主题
Step 3看一段名师短片(2–5 分钟)
Step 4做互动练习(可直接操作模型)
Step 5选择数学部分深入学习
Step 6按主题做一个小项目(角色设计/灯光设计/etc)

无需额外软件,浏览器即可完成 90% 内容。


八、Pixar in a Box 的优势与局限

✅ 优势

  • 免费、官方、权威
  • 真实幕后案例
  • 打通数学 × 科学 × 艺术
  • 孩子学习动机极强
  • 完全适配 PBL 和国际课程(IB / AP / MYP)
  • 适合小初高所有阶段

⚠️ 局限

  • 全英文,对低年级可能需要家长陪同
  • 技术模块需要一点数学基础
  • 不是真正的“动画制作软件入门”
  • 需要一定的自学能力

九、最佳搭配工具(为你做“艺术 × 技术 × 数学”路线)

目标推荐组合
创造力培养Pixar in a Box + Scratch + TinkerCAD
数学应用Pixar in a Box + 可汗学院数学
视觉艺术Pixar in a Box + Procreate
计算机图形学启蒙Pixar in a Box + Blender
国际学校项目Pixar in a Box + IB MYP Design
科学动手Pixar in a Box + PhET 模拟

形成完整路径:

好奇 → 观看 → 动手 → 数学应用 → 小作品 → 学科融合


十、结语

Pixar in a Box 是全球最值得孩子反复使用的 跨学科免费课程之一

  • 让数学“有用”
  • 让创造力落地
  • 让孩子理解“世界是如何被设计出来的”
  • 是国际学校、双语学校、PBL 的超级资源

一句话总结:

Pixar in a Box = 孩子“看得懂、学得进、玩得爽”的动画、科学、数学、艺术融合课程。

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