da-SOS-filakes

Έργο για το Διαγωνισμό Ρομποτικής

Αποθετήριο για το έργο «» του 6ου Πανελλήνιου Μαθητικού Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση Τίτλος έργου: «Robot-SOS φωνάζω, τα δάση προφυλάσσω!» Όνομα ομάδας: Da-SOS-filakes
Σύμπραξη σχολείον: • Νηπιαγωγείο Άνω Βολιμών • Νηπιαγωγείο Άγιου Κήρυκου

Το έργο μας έχει ως στόχους: Στόχοι: Γνώσεις: • Να διατυπώνουν προβλέψεις για διάφορα απλά φυσικά φαινόμενα και τις επιπτώσεις τους και να διαμορφώνουν μοντέλα με βάση τις παρατηρήσεις τους (iii). • Να αναγνωρίζουν τις θετικές και αρνητικές συνέπειες της ανάπτυξης της τεχνολογίας στην κοινωνία και στο περιβάλλον (iii). • Να διακρίνουν τα υλικά και τα εργαλεία που χρειάζονται για να μετασχηματίσουν μια απλή κατασκευή ανάλογα με τις ανάγκες που θέλουν να καλύψουν (ii). • Να γνωρίζουν την ασφαλή χρήση των υλικών, μέσων και εργαλείων (π.χ. κόλλα, ψαλίδι) (ii) • Να διακρίνουν τις βασικές εντολές προγραμματισμού, Προγραμματιζόμενων παιχνιδιών (π.χ. εντολές κίνησης μπροστά-πίσω - αριστερά-δεξιά) (iii). • Να αναγνωρίζουν βασικές δομές του προγραμματισμού (ακολουθία, επανάληψη, επιλογή) (iii). Δεξιότητες: • Να δημιουργούν απλές κατασκευές με εργαλεία και υλικά της τάξης και της καθημερινής ζωής (σπίτι, γέφυρα, τροχαλία, αυτοκινητάκι, ανεμογεννήτρια, μύλος, τρενάκι, σκάλα, σιδηρόδρομος, παιχνίδια) (ii). • Να σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν μακέτες με εργαλεία και υλικά της τάξης και της καθημερινής ζωής (ii). • Να διερευνούν, να ανακαλύπτουν, να πειραματίζονται με την κατάλληλη χρήση λογισμικών ανοικτού τύπου (ii) • Να χρησιμοποιούν τις βασικές εντολές προγραμματισμού (π.χ.εντολές κίνησης μπροστά- πίσω-αριστερά-δεξιά) (iii) • Να δημιουργούν, να εκτελούν και να διορθώνουν (εκσφαλμάτωση) προγράμματα απτικού (προγραμματισμός ρομπότ) και οπτικού Προγραμματισμού (προγραμματισμός στον υπολογιστή) (iii). • Να δημιουργούν πλαίσια επίλυσης προβλημάτων προγραμματισμού μέσα και έξω από την τάξη (δάπεδα/ διαμόρφωση χώρων με την αξιοποίηση εμποδίων) (iv). • Να κατασκευάζουν απλά ρομποτικά περιβάλλοντα αξιοποιώντας κατάλληλα υλικά (iv) Στάσεις: • Να κάνουν προβλέψεις και να υιοθετούν ορθές συμπεριφορές για την αποφυγή ατυχημάτων και την προστασία σε σχέση με την ενέργεια και τα φυσικά φαινόμενα (π.χ. σεισμός, πλημμύρες κτλ.) (iii). • Να συνειδητοποιούν τον διαμεσολαβητικό ρόλο της τεχνολογίας και των απλών μηχανών στη διαμόρφωση του σύγχρονου τρόπου ζωής, στην τέχνη κτλ. (i). • Να συνεργάζονται με άλλα παιδιά, επιστήμονες ή επιστημονικούς φορείς που δραστηριοποιούνται στο πλαίσιο της κοινότητας των παιδιών ή της κοινωνίας (i). • Να αποκτούν αυθεντικά κίνητρα για τη δημιουργική ανακάλυψη και κατασκευή (ii). • Να συνεργάζονται για να κατασκευάσουν και να μετασχηματίσουν απλές κατασκευές με σκοπό να επιλύσουν προβλήματα εντός και εκτός της τάξης (ii). • Να αξιοποιούν με ασφάλεια τα κατάλληλα εργαλεία στις κατασκευές τους (ii) • Να εκτιμούν και να αξιοποιούν τον διαφορετικό τρόπο σκέψης που τους προσφέρουν τα περιβάλλοντα προγραμματισμού (iv). • Να συνεργάζονται για να επιλύσουν προβλήματα προγραμματισμού και να δημιουργήσουν περιβάλλοντα παιχνιδιού (iv)

Σύντομη περιγραφή: Η κλιματική αλλαγή είναι αναμφίβολα ένα από τα πιο σημαντικά και σύγχρονα περιβαλλοντικά ζητήματα. Θεωρείται το πιο θεμελιώδες ζήτημα που απασχολεί την επόμενη γενιά καθώς επηρεάζει πολύ σημαντικούς τομείς της ζωής μας όπως η υγεία, η οικονομία και ο φυσικός κόσμος. Η περιβαλλοντική εκπαίδευση στοχεύει να ευαισθητοποιήσει, να ενημερώσει και να ενθαρρύνει τους μελλοντικούς πολίτες να αναλάβουν δράση για ενεργό συμμετοχή σε περιβαλλοντικές δραστηριότητες προκειμένου να περιοριστεί αυτό το φαινόμενο. Μέσω της εκπαίδευσης μπορεί να θεμελιωθούν γερές βάσεις για τη διαμόρφωση στάσεων και συμπεριφορών σε παιδιά όλων των ηλικιών (Αυγερινού, 2022). Τα τελευταία χρόνια, οι πυρκαγιές αυξάνονται σε αριθμό και σοβαρότητα σε μέρη της νησιωτικής και Ηπειρωτικής Ελλάδας, αποτελώντας σημαντική απειλή για τις επιχειρήσεις και την κοινωνία (Εύβοια 2021, Ρόδος 2023, Έβρος 2023). Εκτός από τις άμεσες επιπτώσεις από τη φωτιά, οι πυρκαγιές απελευθερώνουν ρύπους σε μεγάλες αποστάσεις, δημιουργώντας κινδύνους για την υγεία όλων μας. Ταυτόχρονα, μεγάλο μέρος της βιοποικιλότητας και των ζωντανό οργανισμών εγκαταλείπουν την περιοχή ή καίγονται διαταράσσοντας το οικοσύστημα. Τα μικρά παιδιά σχηματίζουν τις πρώτες τους ιδέες, εξηγήσεις και θεωρίες για έννοιες και φαινόμενα του φυσικού κόσμου πολύ νωρίς, επιδεικνύοντας την ικανότητά τους να επεξεργάζονται σχετικά θέματα σε πρώτο επίπεδο (Ραβανής, 2005). Είναι μια ευκαιρία από αυτή τη μικρή ηλικία να δημιουργήσουμε ευαίσθητους και ενημερωμένους πολίτες για το περιβάλλον. Μέσα από το project αυτό, οι μαθητές θα έρθουν σε επαφή με την έννοια του «Δάσους», θα γνωρίσουν τις ιδιαιτερότητες του, την έννοια της «αναδάσωσης», τους ζωντανούς οργανισμούς που ζουν μέσα σε αυτό και θα προτείνουν λύσεις για την προστασία του από τις πυρκαγιές. Στόχος είναι να δημιουργηθεί ένα αυτόματο ρομποτικό σύστημα πυρασφάλειας που θα προειδοποιεί και θα προλαμβάνει την καταστροφή των δασών. Πως θα γίνει αυτό; Τοποθετώντας αισθητήρες καπνού και φωτιάς σε ένα αυτοσχέδιο μικρό δάσος (μακέτα) όπου θα ενημερώνει το ρομπότ- πυροσβεστικό να έρθει στο σημείο της φωτιάς άμεσα για να τη σβήσει, ενώ ταυτόχρονα ένα έξυπνο drone θα επιτηρεί την περιοχή. Β. Ανάλυση διδακτικού σεναρίο Στο πλαίσιο της καλλιέργειας της περιβαλλοντικής ενσυναίσθησης στους μικρούς μας μαθητές δημιουργήθηκε το παρόν Project, ώστε να αντιληφθούν τη σημαντικότητα των δασών μας στη ζωή των ανθρώπων, καθώς και να ανακαλύψουν νέους τρόπους προστασίας αυτών. Φάση 1η: Προετοιμασία. Αρχικά, θα επισκεφτούμε το δάσος της περιοχής μας και μέσα από βιωματικά μέσα θα συγκεντρώσουμε υλικά και πληροφορίες (τι είναι το δάσος, ποια δέντρα το αποτελούν, ποιοι οργανισμοί ζουν σε αυτό (ζώα, πουλιά, έντομα ). Μέσα από ένα brainstorming θα καταγραφούν οι πρότερες γνώσεις των παιδιών με το λογισμικό MindMeister. Θα αναφερθούμε στα προϊόντα του δάσους(ξυλεία, καρποί, φελλοί, ρητίνη, χαρτί, βότανα κ.α.), καθώς και για τα επαγγέλματα που σχετίζονται με το δάσος και για τα άτομα που ζουν από αυτό (ξυλοκόποι, έμποροι, ξυλείας, μεταφορείς). Επίσης, θα ενημερωθούμε για τις ωφέλειες του που έχει στη ζωή του ανθρώπου και στο περιβάλλον. Για όλες αυτές τις πληροφορίες θα συνεργαστούμε με τον υπεύθυνο της δασικής υπηρεσίας, ο οποίος θα μας επισκεφτεί στο νηπιαγωγείο. Τέλος, θα επισκεφτούμε το Πυροσβεστικό σώμα της περιοχής μας για να μας ενημερώσουν για τους κινδύνους που απειλούν τα δάση μας και να μας συμβουλέψουν για τις ενέργειες που θα πρέπει να κάνουμε σε περίπτωση πυρκαγιάς. Οι μικροί μαθητές θα πάρουν συνέντευξη από τους πυρσοβέστες, αναζητώντας με τη βοήθεια τους, λύσεις για την καλύτερη και εγκυρότερη προστασία των δασών. Στο τέλος, με το λογισμικό Tagxedo θα δημιουργήσουν τα νήπια ένα συννεφόλεξο με όλες τις ιδέες και προτάσεις τους. Φάση 2η: Υλοποίηση – Κατασκευή Τα παιδιά θα έχουν ενεργή συμμετοχή στο σχεδιασμό, τη λήψη αποφάσεων, την κατασκευή και τον προγραμματισμό. Σε πρώτη φάση θα επιλέξουμε τι ακριβώς θέλουμε να πετύχουμε με το αυτόματο σύστημα πυρασφάλειας, στη συνέχεια θα αναζητήσουμε τα υλικά για να κατασκευάσουμε τη μακέτα και τέλος με τη χρήση micro bit και Arduino θα προγραμματίσουμε τους αισθητήρες καπνού και φωτιάς, το ρομπότ- πυροσβεστικό που θα σβήσει τη φωτιά. Φάση 3η: Διάχυση - Αξιολόγηση Σε αυτό το στάδιο, στόχος μας είναι η αξιολόγηση των παραγόμενων προϊόντων και η διάδοση της γνώσης στην τοπική και ευρύτερη εκπαιδευτική κοινότητα, ξεκινώντας από γειτονικά νηπιαγωγεία. Οι μαθητές θα παρουσιάσουν στους γονείς την κατασκευή σε μια εκδήλωση, ενημερώνοντάς τους για το αυτόματο σύστημα πυρασφάλειας των δασών. Στη συνέχεια θα δημιουργηθεί κατάλληλο υλικό παρουσίασης (βίντεο, φωτογραφίες, πολυτροπικό κείμενο κ.λπ.) και θα αναρτηθεί στην ιστοσελίδα του νηπιαγωγείου μας και στο YouTube.

Βιβλιογραφία: Αυγερινού, Λ. Η. (2022). Εκπαίδευση STEAM και αειφορία. Ραβάνης, Κ. (2005). Οι Φυσικές Επιστήμες στην Προσχολική Εκπαίδευση: Διδακτική και γνωστική προσέγγιση. Αθήνα: Τυπωθήτω.

Θα χρειαστούμε:

1. Πλακέτα Micro:bit v2 x1 (19,90€)
2. Microbit GPIO board x1 (8.68€)
3. flame detector KY-026 x1 (2,00€)
4. connecting wires (9,50€)
5. Smoke sensor x1 (4,84€)
6. Breadboard x1 (7,38€)
7. Micro:bit board x1 (29.80€)
8. jumper wires x1 (1,10€)
9. T-Extension Board for micro:bit x1 (7,oo€)
10. micro:bit Starter Kit (w/o micro:bit) (42,00€)
11. Maqueen plus (90.00€)
12. Flame sensor (3.60€ x3= 10,8€)
13. Varta LCD Pug Charger+ inkl. 4 s 2100 mAh AA, (26,62€)
14. Πλακέτα Επέκτασης IOT:bit (24.50€) Σύνολο 284,10€