Ονοματεπώνυμο Εκπαιδευτικού: Κόλλιας Αναστάσιος

Σχολική Μονάδα: 1ο Γυμνάσιο Βούλας Αττικής

Στοιχεία συμμετεχόντων μαθητών/τριών:
Τμήμα εκπαιδευτικής ρομποτικής 1: Α1, Α2, Α3, Α4, 2 Κορίτσια, 10 Αγόρια, Σύνολο: 12
Τμήμα εκπαιδευτικής ρομποτικής 2: Α1, Α2, Β1, Β2, Β3, Β4, Γ1, Γ2, Γ3, 5 Κορίτσια, 7 Αγόρια, Σύνολο: 12

Χρονική Περίοδος Υλοποίησης: 5 & 12 Φεβρουαρίου 2016

Περιγραφή του έργου

Το συγκεκριμένο εργαστήριο ρομποτικής αποτελεί πρωτοβουλία του Συλλόγου Γονέων & Κηδεμόνων του 1ου Γυμνασίου Βούλας. Σκοπός είναι να έρθουν οι μαθήτριες και οι μαθητές σε επαφή με τη ρομποτική και τον προγραμματισμό, μέσα από δραστηριότητες που θα απαιτούν και θα αναπτύσσουν συγκεκριμένες δεξιότητες και σταδιακά θα εμπλέκουν και στόχους του Αναλυτικού Προγράμματος Σπουδών για το Γυμνάσιο, κυρίως στη Φυσική, τα Μαθηματικά και την Τεχνολογία, στα πλαίσια απογευματινής δραστηριότητας που θα πραγματοποιείται στο χώρο του σχολείου.

Οι περισσότεροι μαθητές και μαθήτριες δεν έχουν προηγούμενη εμπειρία με κάποιο πακέτο εκπαιδευτικής ρομποτικής – με εξαίρεση 3 μαθητών από το σύνολο των δύο τμημάτων που σχηματίστηκαν – και η μοναδική τους επαφή με τον προγραμματισμό ήταν κάποια μαθήματα της γλώσσας Scratch στο σχολείο.

Το εκπαιδευτικό πακέτο ρομποτικής που αξιοποιήθηκε είναι το αρκετά πρόσφατο LEGO WeDO 2.0, το οποίο επιλέχθηκε αφενός για την απλότητα των κατασκευών που υποστηρίζει και του αρκετά απλού περιβάλλοντος προγραμματισμού και, αφετέρου, λόγω του χρόνου διάρκειας κάθε εργαστηρίου (45 – 60 λεπτά την εβδομάδα), ο οποίος κρίνεται επαρκής για την ολοκλήρωση μίας κατασκευής και του προγραμματισμού της και της συνδεσιμότητάς του πακέτου με ταμπλέτες που είναι πολύ προσφιλείς στα παιδιά αυτής της ηλικίας. Το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε είναι το συνοδευτικό LEGO WeDO 2.0 Software, που παρέχεται δωρεάν από την εταιρεία κατασκευής. Το εργαστήριο αυτοχρηματοδοτείται από τα μέλη του Συλλόγου Γονέων & Κηδεμόνων.

Οι μαθητές μοιράστηκαν σε δύο τμήματα των 12 μαθητών με σκοπό η εργασία να πραγματοποιείται σε ομάδες των 4 μαθητών συνεργατικά. Μετά τη δημιουργία των τμημάτων και τη γνωριμία με τον εκπαιδευτικό, όπου τέθηκαν οι στόχοι και συζητήθηκε ο τρόπος εργασίας και οι απαιτήσεις του εργαστηρίου, πραγματοποιήθηκε δραστηριότητα γνωριμίας και ενδυνάμωσης της ομάδας (απλή κατασκευή, ανάδειξη της διαφορετικότητας, ανάδειξη της αξίας και της σπουδαιότητας των ιδεών κάθε μέλους της ομάδας).

Τα στάδια που ακολουθήθηκαν ήταν:

  • Στάδιο 1ο: σύσταση των ομάδων
  • Στάδιο 2ο: ενημέρωση και συζήτηση για τη δραστηριότητα και το στόχο της
  • Στάδιο 3ο: κατασκευή του μοντέλου
  • Στάδιο 4ο: προγραμματισμός του μοντέλου και δοκιμές
  • Στάδιο 5ο: παρουσίαση και αξιολόγηση

Στο 1ο στάδιο της δραστηριότητας επιλέχθηκε η λογική της τυχαίας σύστασης των ομάδων εργασίας με κλήρωση. Ακολουθώντας την πρακτική «bring your own device», οι μαθητές είχαν μαζί τους ταμπλέτες / υπολογιστές με εγκατεστημένο το λογισμικό, έτσι ώστε να μπορούν να εργάζονται απρόσκοπτα στις ομάδες τους.

Στο 2ο στάδιο, το πρώτο τμήμα του εργαστηρίου ασχολήθηκε με την κατασκευή ενός απλού οχήματος και προγραμματισμός του να κινείται με εντολές που δίνονται μέσω Bluetooth, ενώ δόθηκε και συγκεκριμένη οδηγία – στόχος, να μπορεί το μοντέλο να σταματήσει εκκινώντας από συγκεκριμένο σημείο προτού χτυπήσει στον τοίχο της αίθουσας, χωρίς τη χρήση αισθητήρων. Το δεύτερο τμήμα, αξιοποιώντας την εργασία του πρώτου τμήματος, έπρεπε να συνδυάσει δύο οχήματα και να τα προγραμματίσει να συνεργάζονται, ώστε να τραβήξουν ένα αντικείμενο με τη μορφή τρέιλερ (καρότσας).

Στο 3ο, πραγματοποιήθηκαν οι κατασκευές από κάθε ομάδα. Βασικός στόχος ήταν να αναδειχθεί ο τρόπος εργασίας και συνεργασίας των μελών κάθε επιμέρους ομάδας, η στρατηγική που θα ακολουθούσε, ο τρόπος που θα αντιμετώπιζε ενδεχόμενες δυσκολίες ή εμπόδια και να τηρηθεί ο απαιτούμενος χρόνος ολοκλήρωσης που είχε οριστεί από την αρχή (15 λεπτά).

Στο 4ο στάδιο, ολοκληρώθηκε ο προγραμματισμός των μοντέλων, αρχικά με το υπόδειγμα του προγράμματος και στη συνέχεια με βάση τις ιδέες των μαθητών, ενώ στο 5ο στάδιο έγινε παρουσίαση στην ολομέλεια και συζήτηση για τον τρόπο εργασίας κάθε επιμέρους ομάδας, τα προβλήματα που αντιμετώπισαν, τη στρατηγική επίλυσης που ακολούθησαν και τα συναισθήματά τους από την όλη διαδικασία.

Αξιολόγηση

Με την ολοκλήρωση των δραστηριοτήτων οι μαθητές είχαν αποκτήσει την απαιτούμενη ευχέρεια με το πακέτο εκπαιδευτικής ρομποτικής και το λογισμικό του – απαραίτητα για τη συνέχεια, εργάστηκαν ομαδικά, κάτι που δεν έχουν την ευκαιρία να κάνουν συχνά στο καθημερινό τους ωρολόγιο πρόγραμμα, άρχισαν να αναπτύσσουν δεξιότητες ανάλυσης και σύνθεσης (κατασκευή μοντέλου), καταιγισμού ιδεών, βασικών αρχών προγραμματισμού, στρατηγικής επίλυσης προβλημάτων, συνεργασίας και λήψης αποφάσεων, αξιολόγησης της εργασίας τους, ενώ η συμμετοχή αρκετών κοριτσιών στο δεύτερο τμήμα είναι ένα πολύ ενθαρρυντικό στοιχείο για τη γενικότερη προσέγγιση STEM, εκπαιδευτική πολιτική που προωθείται συστηματικά από την Ευρωπαϊκή Ένωση.

Βιβλιογραφία, Πηγές, Παραπομπές

  • Lego WeDO 2.0 Curriculum Pack: https://education.lego.com/.
  • Innovative Practices for Engaging STEM Teaching: http://www.europeanschoolnetacademy.eu/web/innovative-practices-for-engaging-stem-teaching.
  • OECD (2010). What Students Know and Can Do: Student Performance in Reading, Mathematics & Science. http://eacea.ec.europa.eu/education/eurydice/documents/thematic_reports/133EN.pdf.