Κατασκευή και προγραμματισμός ρομποτικών συστημάτων
Οι μαθητές και οι μαθήτριες που συμμετέχουν στο eTwinning πρόγραμμα “The Amplified Blue Planet”, σε ομάδες των δύο ή τριών, κατασκεύασαν 3 ρομποτικά συστήματα και προσομοίωσαν την αυτόνομη κίνησή τους.
Από την αρχαιότητα δεν σταματήσαμε ποτέ να εξερευνούμε τη Σελήνη, και πριν από την ανάπτυξη των διαστημικών σκαφών, μπορούσαμε να τη δούμε μόνο με γυμνό μάτι και με τηλεσκόπια, αλλά τώρα θέλουμε να μάθουμε περισσότερα για τη Σελήνη. Κατασκευάσαμε διαστημόπλοια και ρομποτικά οχήματα και φέραμε δείγματα σεληνιακού εδάφους, τα οποία μας επέτρεψαν να μάθουμε πιο συγκεκριμένες πληροφορίες για τη Σελήνη.
Σε αυτό το εργαστήριο, κατασκευάσουμε 3 μηχανήματα, έναν ρομποτικό βραχίονα (Robotic Arm), ένα περονοφόρο όχημα (Forklift) και έναν εκσκαφέα (Excavator).
Τα συγκεκριμένα συστήματα, θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για την εκσκαφή και τη μεταφορά υλικών από το έδαφος της σελήνης, κατάλληλων για την δημιουργία εργαλείων, εξοπλισμού ή κτιρίων στην επιφάνεια της, μέσω της τεχνολογίας 3D Printing.
Η κατασκευή και ο προγραμματισμός των ρομποτικών συστημάτων έγινε με τη χρήση των τριών κιτ Ρομποτικής (ELECFREAKS Nezha inventor’s kit V2 for micro:bit) που έχουμε παραλάβει, μέσω της δράσης «Μικρή Επανάσταση στην εκπαίδευση: Αναδεικνύουμε τις ψηφιακές δεξιότητες των Ελλήνων του Αύριο…», που συμμετέχουν 1821 σχολικές μονάδες από όλους τους Δήμους της Ελλάδας.
Δείτε τα βίντεο και τις φωτογραφίες
Συμμετοχή στη εκπαιδευτική δράση ρομποτικής «1821 Μικρή Επανάσταση στην Εκπαίδευση: Αναδεικνύουμε τις ψηφιακές δεξιότητες των Ελλήνων του Αύριο»
Το σχολείο μας συμμετέχει στην εκπαιδευτική δράση «1821 Μικρή Επανάσταση στην Εκπαίδευση: Αναδεικνύουμε τις ψηφιακές δεξιότητες των Ελλήνων του Αύριο» που αφορά σε εκπαίδευση μαθητών/τριών σε ρομποτική, μηχανική και προγραμματισμό.
Πρόκειται για μια καινοτόμα Δράση που συμμετέχουν 1821 σχολικές μονάδες σε όλη την Ελλάδα και σχεδιάστηκε από το Υπουργείο Παιδείας, και υλοποιείται από τον Δήμο Τρικκαίων με την χρηματοδότηση του Προγράμματος «Αντώνης Τρίτσης».
Στα πλαίσια της δράσης, οι δύο ομάδες μαθητών, μαζί με την καθηγήτρια Πληροφορικής κα Λυμπεροπούλου Κυριακή και την καθηγήτρια Τεχνολογίας κα Λιόλιου Βασιλική, παρουσίασαν τις κατασκευές τους (τα project τους) στον Περιφερειακό Διαγωνισμό Αττικής STEM 2024, που πραγματοποιήθηκε στο χώρο του ΟΤΕ Academy στο Μαρούσι, το Σάββατο 23 Μαρτίου 2024.
Οι μαθητές της Α τάξης, που συμμετέχουν στην εκπαιδευτική δράση είναι: Αθηναίος Μάριος-Γεώργιος, Γιουρδής Δημήτριος, Ρέγκλης Εμμανουήλ, Σμυρνής Γεώργιος, Φραγκόπουλος Γεράσιμος-Δημήτριος και Χατζηγεωργίου Σωτήριος.
Η παρουσίαση των ρομποτικών κατασκευών που γίνεται στα πλαίσια της συγκεκριμένης Δράσης, είναι μη διαγωνιστικού χαρακτήρα και έχει στόχο να δοθεί η δυνατότητα σε όσο το δυνατόν περισσότερους μαθητές να παρουσιάσουν τις κατασκευές τους, συμμετέχοντας στη μεγαλύτερη γιορτή του STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) & της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής στην Ελλάδα.
Η κατασκευή και ο προγραμματισμός των ρομποτικών συστημάτων θα γίνει με τη χρήση των τριών κιτ Ρομποτικής (ELECFREAKS Nezha inventor’s kit V2 for micro:bit) που έχουμε παραλάβει.
Το ELECFREAKS micro:bit Nezha Inventor’s Kit V2 είναι ένα κιτ BBC micro:bit σχεδιασμένο με βάση τους αισθητήρες Planet X, το οποίο περιέχει διάφορους αισθητήρες και μονάδες, όπως τον σερβοκινητήρα, 2 κινητήρες, τα φώτα LED, τα ποτενσιόμετρα, τους αισθητήρες υγρασίας εδάφους, τους αισθητήρες υπερήχων, τους αισθητήρες σύγκρουσης, τους αισθητήρες παρακολούθησης γραμμής, κ.λπ. Διαθέτει περισσότερα από 400 μπλοκ που είναι κατάλληλα για την κατασκευή διαφόρων περιπτώσεων και μπορεί να βελτιώσει τις πρακτικές δεξιότητες και τη λογική σκέψη των παιδιών.
Παρακολούθηση διαδικτυακών επιμορφωτικών συναντήσεων στη Ρομποτική
Στα πλαίσια της καινοτόμου δράσης «Μικρή Επανάσταση στην εκπαίδευση: Αναδεικνύουμε τις ψηφιακές δεξιότητες των Ελλήνων του Αύριο…», που συμμετέχουν 1821 σχολικές μονάδες σε όλους τους Δήμους της Ελλάδας και σχεδιάστηκε από τον Δήμο Τρικκαίων, παραλάβαμε 3 Nezha Inventor’s Kit V2 with Micro:bit
Στις διαδικτυακές επιμορφωτικές συναντήσεις από τη STEM Education, που παρακολούθησαν η καθηγήτρια πληροφορικής Λυμπεροπούλου Κυριακή και η καθηγήτρια τεχνολογίας Λιόλιου Βασιλική κατασκεύασαν ένα αυτοκίνητο που ακολουθεί τη μαύρη γραμμή σε μια πίστα, έναν ανεμιστήρα που γυρίζει και περιστρέφεται με τη χρήση ενός κινητήρα και μια πύλη που αναγνωρίζει εμπόδια μέσω ενός αισθητήρα υπερήχων και ανάλογα ανοίγει ή κλείνει
Πλεονεκτήματα χρήσης των LEGO MINDSTORMS
Η εκπαιδευτική δυναμική των προγραμματιζόμενων ρομποτικών κατασκευών LEGO MINDSTORMS συνίσταται στη δυνατότητα που προσφέρει στους μαθητές, να συνθέσουν μια μηχανική οντότητα (π.χ. ένα μοντέλο αυτοκινήτου) και να την κατευθύνουν με τη βοήθεια ενός απλού και εύχρηστου προγραμματιστικού περιβάλλοντος.
Πολλοί μαθητές έχουν εξοικειωθεί με τα γνωστά τουβλάκια της Lego από μικρές ηλικίες. Οι μαθητές τα αντιμετωπίζουν περισσότερο ως παιχνίδι, παρά ως εργαλεία μάθησης καθώς η πλειοψηφία τους έχει «παίξει» με αυτά (τουβλάκια).
Το πακέτο των LEGO MINDSTORMS EV3 δίνει τη δυνατότητα υλοποίησης ρεαλιστικών σεναρίων (πχ. ένα όχημα που αντιδρά ανάλογα στους φωτεινούς σηματοδότες).
Το περιβάλλον των LEGO MINDSTORMS, είναι ένα περιβάλλον πλούσιο σε υλικά, το οποίο διέπεται από τις Θεωρίες Οικοδόμησης της Γνώσης, σύμφωνα με τις οποίες οι μαθητές δε μαθαίνουν απλώς γεγονότα, εξισώσεις και τεχνικές αλλά μαθαίνουν να σκέπτονται με κριτικό και συστηματικό τρόπο για να λύσουν ένα πρόβλημα (Papert, 1993).
Η κατασκευή και ο προγραμματισμός φυσικών μοντέλων βοήθα τους μαθητές να συνδέσουν ιδέες και πληροφορίες που διδάσκονται θεωρητικά με το φυσικό κόσμο.Τα φυσικά μοντέλα είναι ελκυστικά καθώς προσφέρουν άμεση ανατροφοδότηση (feedback) στα παιδιά σχετικά με την αποτελεσματικότητα των προγραμμάτων τους – δοκιμάζουν τις προγραμματιστικές λύσεις που προτείνουν και βλέπουν άμεσα το αποτέλεσμα, παρατηρώντας την προγραμματισμένη συμπεριφορά της ρομποτικής τους κατασκευής.
Το πακέτο περιλαμβάνει μία ποικιλία δομικών υλικών που δίνουν τη δυνατότητα ανάπτυξης πολλών διαφορετικών τελικών κατασκευών και όχι μιας κατασκευής, με δυνατότητα προσθαφαίρεσης αισθητήρων.
Δείτε στο βίντεο http://3gym-kifis.att.sch.gr/wp-content/uploads/2020/01/Trial_2.mp4 τις πρώτες επιτυχημένες προσπάθειες, στην 2η συνάντησή μας, σήμερα Σάββατο 18 Ιανουαρίου 2020.
Ελεύθερο διαδικτυακό μάθημα Lego Mindstorms EV3
Το ρομπότ Mindstorms EV3 της Lego με το οποίο θα δουλέψουμε, είναι ένα από τα πλέον δημοφιλή για εκπαιδευτικούς και όχι μόνο σκοπούς. O συνάδελφος Χρήστος Θεοδώρου δημιούργησε ένα ελεύθερο διαδικτυακό μάθημα με τίτλο “Lego Mindstorms EV3: Εισαγωγή με απλά βήματα και τεχνικές” (https://www.udemy.com/course/lego-mindstorms-ev3/), στην πλατφόρμα Udemy. Το μάθημα διατίθεται με άδεια Creative Commons.
Το μάθημα σχεδιάστηκε με στόχο να δώσει τη δυνατότητα σε όποιον θέλει, και κυρίως στους μαθητές, να γνωρίσουν την κατασκευή και τον προγραμματισμό ενός ρομπότ των Lego Mindstorms EV3 με όσο το δυνατόν πιο απλά και κατανοητά βήματα ενώ συμπεριλαμβάνονται και χειριστικά, έξυπνα τρικς ώστε να γίνει η παραπάνω διαδικασία ακόμα πιο εύκολη.
Το μάθημα απευθύνεται σε αρχάριους στο Lego Mindstorms EV3, μαθητές και εκπαιδευτικούς, αλλά και οποιονδήποτε επιθυμεί να γνωρίσει το μαγικό κόσμο της εκπαιδευτικής ρομποτικής μέσω των Lego Mindstorms EV3.
Το μάθημα περιλαμβάνει βιντεοδιαλέξεις, υποστηρικτικά αρχεία, διαφάνειες και τεστ αυτοαξιολόγησης.
Μπορεί κάποιος παρακολουθώντας το μάθημα αυτό, να κατασκευάσει ένα ρομπότ μέσω του πακέτου και να το προγραμματίσει να εκτελεί διάφορες ενέργειες ενώ περιλαμβάνονται και αποστολές – προκλήσεις (ασκήσεις τις οποίες πρέπει να πραγματοποιήσει κάποιος μέσω του προγραμματισμού του ρομπότ) τόσο για εμπέδωση αλλά και αυτοαξιολόγηση. Θα γνωρίσει τον τρόπο λειτουργίας των αισθητήρων του, τον τρόπο κίνησης του καθώς και βασικές δομές προγραμματισμού.
Πρόκειται για πολύ χρήσιμο βοήθημα και από τα λίγα που υπάρχουν στην ελληνική γλώσσα σε μορφή ολοκληρωμένου μαθήματος!
Συμμετοχή στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής ρομποτικής 2020
“Η μάθηση μπορεί να γίνει συναρπαστική,
ειδικά όταν είναι συμμετοχική, χειροπιαστή και ομαδική”
Το σχολείο μας θα συμμετέχει φέτος, για 1η φορά, στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής ρομποτικής που διοργανώνει ο μη κερδοσκοπικός Οργανισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής & Επιστήμης WRO Hellas (https://wrohellas.gr/) με στρατηγικό συνεργάτη την COSMOTE.
Ο Πανελλήνιος Διαγωνισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής αποτελεί έναν μοναδικό τρόπο για να κατανοήσουν οι μαθητές τις φυσικές επιστήμες, τον προγραμματισμό και τους αυτοματισμούς, να μάθουν να σκέφτονται ως μηχανικοί, να αναπτύξουν την ικανότητά τους στην επίλυση προβλημάτων και να διευρύνουν τη δημιουργικότητά τους. Εξερευνώντας αυτές τις δεξιότητες με τρόπο πρακτικό και συμμετοχικό, τα παιδιά αναπτύσσουν εφόδια που τους είναι απαραίτητα σήμερα αλλά και για το μέλλον.
Με όχημά μας τον διαγωνισμό, επιδιώκουμε την εισαγωγή της εκπαιδευτικής ρομποτικής, καθώς και της ευρύτερης μεθοδολογίας STEM (Science – Technology – Engineering – Mathematics), ώστε οι μαθητές μας, να κατανοήσουν τη Φυσική, την Τεχνολογία, τη Μηχανική και τα Μαθηματικά, αξιοποιώντας παράλληλα τις απεριόριστες δυνατότητες της τεχνολογίας.
Ήδη παραλάβαμε το LEGO Mindstorms EV3, και την διαγωνιστική πίστα στην κατηγορία Regular I «Πρωτέας», που πρόκειται να συμμετέχουμε. Σκοπός της κατηγορίας Regular Γυμνασίου είναι οι μαθητές να συνθέσουν τις δικές τους ρομποτικές λύσεις, σχεδιάζοντας, δοκιμάζοντας, ανακατασκευάζοντας και τελειοποιώντας εκείνα τα ρομπότ, τα οποία θα επιλύσουν τις προκλήσεις που θέτει η αγωνιστική «πίστα» της κατηγορίας με τον καλύτερο και ταχύτερο τρόπο.
Κατά την προετοιμασία τους για τον διαγωνισμό οι μαθητές, με την καθοδήγηση των εκπαιδευτικών πληροφορικής του σχολείου μας, την κα Λυμπεροπούλου και την κα Φατούρου:
- θα σχηματίσουν ομάδες (teamwork),
- θα μελετήσουν τη σχετική βιβλιογραφία και θα πειραματιστούν (critical thinking),
- θα εξερευνήσουν την επιστήμη της μηχανικής (engineer thinking),
- θα εντοπίσουν προκλήσεις και θα προτείνουν λύσεις (problem solving).
Την Τετάρτη 8 Ιανουαρίου 2020, πραγματοποιήθηκε η πρώτη συνάντηση προετοιμασίας με τους μαθητές που συμμετέχουν. Οι συναντήσεις θα είναι εβδομαδιαίες (πιθανότατα 13:30 με 15:00 ή 15:30 κάθε Τετάρτη) και απαιτείται η συνεχής ενημέρωση και απασχόλησή των μαθητών με το αντικείμενο. Η ομάδα που μετέχει στα μαθήματα προετοιμασίας, αποτελείται από 8 μαθητές αλλά η ομάδα που θα συμμετέχει στον διαγωνισμό θα αποτελείται από 3 μόνο μαθητές.
