Ονοματεπώνυμο Εκπαιδευτικού: Ιωάννης Σιταρίδης

Σχολική Μονάδα: 1o Γενικό Λύκειο Αλεξάνδρειας

Στοιχεία συμμετεχόντων μαθητών/τριών
Τάξη/τμήμα, αριθμός, φύλο, σύνολο:
Β1: 2 αγόρια, Β3:3 αγόρια Β2: 6 αγόρια
Α1: 2 αγόρια, Α2:2 αγόρια Α3: 3 αγόρια Α4: 2 αγόρια σύνολο: 20

Χρονική Περίοδος Υλοποίησης: Σχολικό Έτος 2015-16

Περιγραφή του έργου

  • Ο μικροελεγκτής Arduino βρισκόταν πάντα στην todo list μου ως εκπαιδευτικού με την πρόθεση να ασχοληθώ με την εκπαιδευτική ρομποτική αργότερα. Μετά από ένα ενημερωτικό σεμινάριο του συμβούλου Ραδιοηλεκτρολόγων κ. Παπαδόπουλου το 2015 στο Πειραματικό Θεσσαλονίκης επάνω στον μικροελεγκτή αποφάσισα να ξεκινήσω μια πιλοτική ομάδα. Από εκεί και μετά το ενδιαφέρον και οι ιδέες των μαθητών έδωσαν πνοή στο project.
  • Αρχικά οι δραστηριότητες πραγματοποιήθηκαν σε άτυπες σχολικές δράσεις, αλλά στη συνέχεια το προτζεκτ μπήκε υπό την ομπρέλα ενός περιβαλλοντικού προγράμματος με τίτλο «Ρομπότ ελευθέρας βοσκής» όπου μελετούσαμε παράλληλα με την κατασκευή του δικού μας ρομπότ και κάποιες εφαρμογές ρομποτικής στην μελέτη και προστασία του περιβάλλοντος;
  • Οι μαθητές που συμμετείχαν δεν είχαν καμία προηγούμενη εμπλοκή με την εκπαιδευτική ρομποτική και τους μικροελεγκτές;
  • Δεν χρησιμοποιήθηκε κάποιο εμπορικό πακέτο ρομποτικής, παρά το ελεύθερο hardware Arduino με το αντίστοιχο περιβάλλον προγραμματισμού σε C. Tο προτζεκτ ήταν αυτοχρηματοδοτούμενο με έξοδα του καθηγητή. Τα μηχανικά μέρη προήλθαν από παλιά παιχνίδια.
  • Η παιδαγωγική προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε ακολούθησε τις αρχές της ανακαλυπτικής μάθησης και της ομαδοσυνεργατικής διδασκαλίας. Αρχικά ο εκπαιδευτικός έθετε ένα βασικό στόχο και τα παιδιά έπρεπε να εμπλακούν ενεργά, να εκφράσουν απόψεις και προβληματισμούς, καταθέτοντας παράλληλα σχετικές προηγούμενες εμπειρίες. Τα παιδιά έπρεπε στη συνέχεια να αναζητήσουν πληροφορίες και να προτείνουν κατάλληλες λύσεις, και να επιχειρηματολογήσουν υποστηρίζοντας τις προτάσεις τους, μαθαίνοντας έμμεσα την κατάλληλη ορολογία. Τέλος τα παιδιά έπρεπε να υλοποιήσουν λύσεις για την επίτευξη του στόχου, εργαζόμενα σε ομάδες. Κάθε ομάδα λόγω της ποικιλίας των δεξιοτήτων και ενδιαφερόντων των μαθητών αναλάμβανε ανάλογο τμήμα του προβλήματος. Στο τέλος γινόταν σύνθεση των λύσεων προκειμένου να φτάσουμε στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Τα αποτελέσματα φυσικά δεν ήταν πάντοτε επιτυχή και αυτό έδωσε την ευκαιρία για ατομική και ομαδική αξιολόγηση. Ο εκπαιδευτικός σε κάθε περίπτωση είχε καθοδηγητικό ρόλο και επενέβαινε μόνο σε περιπτώσεις όπου οι γνώσεις των μαθητών δεν ήταν επαρκείς για την εκπλήρωση συγκεκριμένων στόχων (ιδιαίτερα στο θέμα των ηλεκτρονικών).
  • Κύριοι στόχοι της διδακτικής παρέμβασης ήταν πρώτον, να γνωρίσουν τα παιδιά βασικές αρχές της ηλεκτρονικής για την υλοποίηση των απαιτούμενων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων του ρομπότ και δεύτερον να πάρουν τις απαιτούμενες γνώσεις για τον προγραμματισμό του μικροελεγκτή. Αξιοποιήθηκε η όποια προηγούμενη γνώση προγραμματισμού είχαν τα παιδιά από το γυμνάσιο, ώστε να διευκολυνθεί η εισαγωγή τους στην γλώσσα C. Επιπρόσθετα τα σενάρια χρήσης του ρομπότ είχαν πάντοτε μια περιβαλλοντική παράμετρο καλλιεργώντας με αυτό τον τρόπο την περιβαλλοντική ευαισθησία των συμμετεχόντων. Για παράδειγμα τα περισσότερα τμήματα του ρομπότ ήταν από παλιά παιχνίδια και κατά την επιλογή και αξιοποίηση τους τονίστηκε η αξία της ανακύκλωσης. Επίσης στη διάρκεια των συναντήσεων προβλήθηκαν ντοκυμαντέρ με θέμα ρομπότ στην υπηρεσία της επιστήμης για τη μελέτη και προστασία του περιβάλλοντος.

Ποια ήταν τα στάδια υλοποίησης του έργου;

Αρχικά παρουσιάστηκαν απλά παραδείγματα ελέγχου ηλεκτρονικών διατάξεων από τα δεκάδες που κυκλοφορούν στο διαδίκτυο με διάφορους αισθητήρες και στη συνέχεια, αφού οι μαθητές είχαν εξοικιωθεί προχωρήσαμε στην κατασκευή του ρομπότ. Το ρομπότ αρχικά δεν είχε αισθητήρες, παρά μόνο εκτελούσε προγραμματισμένες κινήσεις. Σταδιακά μπήκαν οι αισθητήρες και οι κινήσεις έγιναν αυτόνομες.

Αξιολόγηση

Η συγκεκριμένη εφαρμογή ήταν πιλοτική, παρόλα αυτά οι μαθητές ενεπλάκησαν σε μεγάλο ποσοστό στις δραστηριότητες. Σε επόμενα προγράμματα θα θέλαμε να υπάρχει μεγαλύτερη ποσότητα υλικού πχ μικροελεγκτές, ηλεκτρονικά κλπ για το σκοπό αυτό έχουν γίνει επαφές με το σύλλογο γονέων που υποσχέθηκε να ενισχύσει οικονομικά την ομάδα. Παράλληλα έχουμε ήδη δρομολογήσει τη χρήση διαδικτυακής πλατφόρμας συνεργασίας πχ Edmodo για ανταλλαγή μηνυμάτων και καλύτερη καταγραφή πληροφοριών με περισσότερη άνεση σε σχέση με το e-class.

Προτάσεις

Τέλος σημαντικό είναι η ρομποτική να μπορεί να ενταχθεί σε μια νέα κατηγορία προγραμμάτων σχολικών δραστηριοτήτων με άξονα τις ΤΠΕ (δηλαδή εκτός των προγραμμάτων αγωγής σταδιοδρομίας, περιβαλλοντικής κλπ) και με ευθύνη των συμβούλων Πληροφορικής ώστε να καλυφθεί το κενό που υπάρχει αυτή τη στιγμή σχετικά με την υλοποίηση ανάλογων δράσεων.

Βιβλιογραφία, Πηγές, Παραπομπές

  • McCombs, B.L. (1988). Motivational Skills Training; Combining Meta-cognitive, Cognitive, and Affective Learning Strategies. In C. Weinstein, E. Goetz, & P.
  • Αβούρης, Ν., Καραγιαννίδης, Χ., & Κόμης, Β. (2007). Στο Κόμης, Β. (επιμ.) Συνεργατική Τεχνολογία, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα.
  • Κογκούλης, Ι., (1994), Η σχολική τάξη ως κοινωνική ομάδα και η συνεργατική διδασκαλία και μάθηση, Θεσσαλονίκη: Κυριακίδης.
  • Ματσαγγούρας, Η. (2000). Στρατηγικές Διδασκαλίας. Από την Πληροφόρηση στην Κριτική Σκέψη. Τόμος Β’. Αθήνα: Gutenberg.

Ιστοσελίδες

Σιταρίδης Ι. Εκπαιδευτική Ρομποτική. Ανακτήθηκε την Τρίτη, 23 Φεβρουαρίου 2016 από http://eclass.sch.gr/courses/EL724121/

Arduino

  • http://video.mit.edu/watch/arduino-tutorial-1-10950/
  • http://blog.ardublock.com/
  • http://quarkstream.wordpress.com/
  • http://www.instructables.com/id/Yogy-The-Arduino-Powered-Robot-Made-For-Kids/step3/Preparing-the-Drivetrain/

Ρομποτική & Περιβάλλον

  • http://lifesciences.ieee.org/articles/116-robotics-for-environmental-monitoring
  • http://www.roboticsconference.org
  • http://www.tanea.gr/news/science-technology/article/5055090/aystralia-episthmones-eftiaksan-rompot-tsopanh/
  • http://www.econews.gr/2014/07/08/iliakos-agrotis-kalliergeies-116129/