Διδακτικι ςτρατθγικι Διδακτικζσ δραςτθριότθτεσ Ενεργοποίθςθ Φφλλο Εργαςίασ 1: Μία κινοφμενθ οντότθτα Εξερεφνθςθ...

Transcript

1 Περιεχόμενα ΤΙΤΛΟΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΙΟΥ... 3 ΕΚΤΙΜΩΜΕΝΘ ΔΙΑΚΕΙΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΙΟΥ... 3 ΕΝΤΑΞΘ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΙΟΥ ΣΤΟ ΡΟΓΑΜΜΑ ΣΡΟΥΔΩΝ/ΡΟΑΡΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ... 3 ΣΚΟΡΟΙ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΙΟΥ... 3 ΡΕΙΓΑΦΘ ΤΟΥ ΕΡΙΜΟΦΩΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΙΟΥ ΑΝΑΛΥΤΙΚΘ ΡΑΟΥΣΙΑΣΘ... 4 BHMA Δραςτθριότθτα BHMA Δραςτθριότθτα Δραςτθριότθτα 3:... 7 BHMA Δραςτθριότθτα BHMA Δραςτθριότθτα Δραςτθριότθτα Δραςτθριότθτα Δραςτθριότθτα ΒΘΜΑ Δραςτθριότθτα ΧΘΣΘ ΕΞΩΤΕΙΚΩΝ ΡΘΓΩΝ ΥΡΟΚΕΙΜΕΝΘ ΘΕΩΙΑ ΜΑΘΘΣΘΣ ΣΥΝΟΡΤΙΚΘ ΡΑΟΥΣΙΑΣΘ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΙΟΥ ΒΘΜΑ ΒΘΜΑ ΒΘΜΑ ΒΘΜΑ ΒΘΜΑ ΕΡΙΣΘΜΑΝΣΘ ΜΙΚΟΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΟΓΑΝΩΣΘ ΤΘΣ ΤΑΞΘΣ ΕΦΙΚΤΟΤΘΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΘΣ ΡΑΑΤΘΜΑ : Lego-Mindstorm και εκπαιδευτικι ρομποτικι ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΘΝ ΕΚΜΑΘΘΣΘ ΡΟΓΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΝΕΑ ΡΟΣΕΓΓΙΣΘ ΧΘΣΘ ΦΥΣΙΚΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ LEGO MINDSTORMS ΡΕΙΓΑΦΘ ΣΕΙΑΣ ΜΑΘΘΜΑΤΩΝ ΕΦΑΜΟΓΘ ΣΕΙΑΣ ΜΑΘΘΜΑΤΩΝ ΣΥΜΡΕΑΣΜΑΤΑ ομποτικι ςτο Γυμνάςιο ( Lego Mindstorms): οργάνωςθ ενόσ μακιματοσ Τίτλοσ: Ο Χορευτισ Οδθγόσ εκπαιδευτικοφ Εκτιμϊμενθ διάρκεια Ζνταξθ ςτο πρόγραμμα ςπουδϊν Απαιτοφμενθ υλικοτεχνικι υποδομι Διδακτικό αντικείμενο Ρρότερεσ γνϊςεισ και αναπαραςτάςεισ: Σκοπόσ και διδακτικοί ςτόχοι... 26

2 Διδακτικι ςτρατθγικι Διδακτικζσ δραςτθριότθτεσ Ενεργοποίθςθ Φφλλο Εργαςίασ 1: Μία κινοφμενθ οντότθτα Εξερεφνθςθ Φφλλο Εργαςίασ 2: Καταςκευι ενόσ Χορευτι-ρομπότ, Φφλλο Εργαςίασ 3: Κίνθςθ του Χορευτι: Από το ζνα βθματάκι ςτθ χορογραφία Φφλλο Εργαςίασ 4: Ο Χορευτισ αποκτά μάτια! Διερεφνθςθ Φφλλο Εργαςίασ 5: Μελζτθ ενόσ προβλιματοσ Δθμιουργία Φφλλο Εργαςίασ 6: Και Χορεφω, χορεφω, χορεφω Ραρουςίαςθ Φφλλο Εργαςίασ 7: Φφλλο αξιολόγθςθσ μακθτι Φφλλο Εργαςία 1: Χορευτισ Μία κινοφμενθ οντότθτα Φφλλο εργαςίασ 2: Χορευτισ Καταςκευι ενόσ Χορευτι-ρομπότ Φφλλο εργαςίασ 3: Χορευτισ Κίνθςθ του χορευτι: Από το ζνα βθματάκι ςτθ χορογραφία Φφλλο εργαςίασ 4: Χορευτισ Ο Χορευτισ αποκτά μάτια! Φφλλο εργαςίασ 5: Χορευτισ Μελζτθ ενόσ προβλιματοσ Φφλλο εργαςίασ 6: Χορευτισ Και χορεφει, χορεφει, χορεφει Φφλλο αξιολόγθςθσ μακθτι... 47

3 ΣΙΣΛΟ ΔΙΔΑΚΣΙΚΟΤ ΕΝΑΡΙΟΤ Σενάριο 2 ο για τον Ρλθροφορικό Γραμματιςμό: Δθμιουργία ενόσ online περιοδικοφ τθσ τάξθσ (ι ενόσ ςχολικοφ περιοδικοφ) ΕΚΣΙΜΩΜΕΝΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΔΙΔΑΚΣΙΚΟΤ ΕΝΑΡΙΟΤ Δεδομζνου ότι θ προτεινόμενθ ιδζα μπορεί να εφαρμοςκεί με ςχετικζσ τροποποιιςεισ ςε διάφορεσ τάξεισ πρωτοβάκμιασ και δευτεροβάκμιασ και επειδι θ υλοποίθςθ γίνεται ςε βάκοσ χρόνου, δεν επιβάλλεται κάποιο ςυγκεκριμζνο χρονικό πλαίςιο. Θ διάρκεια υλοποίθςθσ κα κακοριςτεί από τισ παραμζτρουσ που κα επιλεγοφν («εφροσ» και ποςότθτα υλικοφ ςτο περιοδικό, μζγεκοσ, επικαιροποίθςθ, κεματολογία, θλικία μακθτϊν, κλπ). ΕΝΣΑΞΗ ΣΟΤ ΔΙΔΑΚΣΙΚΟΤ ΕΝΑΡΙΟΤ ΣΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΟΤΔΩΝ/ΠΡΟΑΠΑΙΣΟΤΜΕΝΕ ΓΝΩΕΙ Ρροορίηεται για υλοποίθςθ αρχικά με μακθτζσ τθσ Ε και ΣΤ τάξθσ. Θα μποροφςε ωςτόςο να υλοποιθκεί και με λίγο μικρότερουσ ςε θλικία μακθτζσ με τθν προχπόκεςθ μεγαλφτερθσ υποςτιριξθσ από τθ μεριά του διδάςκοντα κακϊσ επίςθσ και με μεγαλφτερουσ μακθτζσ. Στθν περίπτωςθ που μπορεί να επεκτακεί με τθ μορφι ςχολικοφ περιοδικοφ και όχι περιοδικοφ τάξθσ, αναμζνεται θ ςυμβολι υλικοφ από όλεσ τισ τάξεισ. ΚΟΠΟΙ ΚΑΙ ΣΟΧΟΙ ΣΟΤ ΔΙΔΑΚΣΙΚΟΤ ΕΝΑΡΙΟΤ Δεδομζνου ότι κατά κφριο λόγο κα εκτίκενται κείμενα των μακθτϊν αναμζνεται ότι οι μακθτζσ κα πρζπει: να ακολουκοφν μια πορεία ανάπτυξθσ του κειμζνου (πρόχειρο ςχζδιο, ανακεϊρθςθ, επεξεργαςία και δθμοςίευςθ) να ςυμμετζχουν ςε ομαδοςυνεργατικζσ δραςτθριότθτεσ ανάπτυξθσ κειμζνου.

4 να επιλζγουν τθ μορφι και τθν ποιότθτα εκείνων των παρουςιάςεων που είναι κατάλλθλεσ για το κοινό τουσ να επιλζγουν τθν κατάλλθλθ γλϊςςα για το κοινό ςτο οποίο απευκφνονται Ταυτόχρονα ςε επίπεδο τεχνολογίασ οι μακθτζσ εξοικειϊνονται με το ςτιςιμο ενόσ online περιοδικοφ που ςυνδυάηει μια ςειρά από επιμζρουσ δεξιότθτεσ ςχετικά με τθ χριςθ των Νζων Τεχνολογιϊν. Ζτςι οι μακθτζσ κα αποκτιςουν και ενιςχφςουν μια εξοικείωςθ: Με τον επεξεργαςτι κειμζνου (πχ, Microsoft Word, LibreOffice) Με κάποιο λογιςμικό αναφοράσ (για παράδειγμα Encarta ι πρoτιμότερθ - wikipedia) Με τθν αξιοποίθςθ του Internet, τθ χριςθ ψθφιακισ κάμερασ, του ςαρωτι (scanner), κλπ. Τθν ειςαγωγι και επεξεργαςία ιχου, εικόνασ και πικανόν κινοφμενθσ εικόνασ για τουσ ςκοποφσ του περιοδικοφ. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΟΤ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΙΚΟΤ ΕΝΑΡΙΟΤ ΑΝΑΛΤΣΙΚΗ ΠΑΡΟΤΙΑΗ BHMA 1 Στο βιμα αυτό διαπραγματεφεςτε τα πικανά οφζλθ από τθν εμπλοκι των μακθτϊν ςασ ςε μια online δθμιουργία δθμοςίευςθσ. Γιατί κα ζπρεπε οι μακθτζσ ςασ να εμπλακοφν ςε ζνα τζτοιο εγχείρθμα; Ροια μπορεί να είναι θ αξία τθσ χριςθσ του ςυγκεκριμζνου εκδοτικοφ μζςου; Δραςτηριότητα 1 Διατυπϊςτε τθν άποψι ςασ ςτα πιο κάτω ερωτιματα. (Ρρόκειται για ερωτιςεισ που κα μποροφςε ο επιμορφωτισ να κζςει ςτουσ επιμορφοφμενουσ ςτο Βιμα αυτό. Μπορεί να γίνει χριςθ είτε ερωταποκρίςεων είτε brainstorming είτε ςφντομων γραπτϊν αναφορϊν): Τι νομίηετε ότι παρακινεί τουσ μακθτζσ και τουσ κρατά αμείωτο το ενδιαφζρον όταν είναι online και αντίςτροφα τι είναι αυτό που αποτελεί αντικίνθτρο γι αυτοφσ; Κατά τθν άποψι ςασ, τι κα αποκαλοφςατε ωσ επιτυχθμζνο online περιοδικό;

5 Δθμοςιεφοντασ online δθμοςιεφοντασ offline. Τι είναι το πρϊτο που ζρχεται ςτο μυαλό ςασ όταν ακοφτε αυτζσ τισ φράςεισ; Ροια κα είναι θ κεματολογία των άρκρων που κα ικελεσ να γράψουν οι μακθτζσ ςου για το περιοδικό; BHMA 2 Μειεηώληαο πεξηνδηθά πνπ πθίζηαληαη online. Θ φάςθ αυτι βοθκά ςτο να ξεκακαρίςετε τι είδουσ περιοδικό κζλετε να εκδϊςετε. Ρωσ κα οργανϊςετε και κα παρουςιάςετε τα κείμενα των μακθτϊν ςασ; Για το λόγο αυτό, και πριν λθφκοφν αποφάςεισ είναι καλό να επιςκεφτοφν οι επιμορφοφμενοι κάποια τζτοια περιοδικά ϊςτε να αποκτιςουν μια αίςκθςθ ςχετικά με το πϊσ κα οργανϊςουν το περιοδικό και ποιεσ κα είναι οι ςυνιςτϊςεσ του. Και ζνασ καλόσ τρόποσ για αυτό είναι εξετάηοντασ τι ζχουν κάνει άλλοι. Δραςτηριότητα 2 Ραρακάτω δίνονται οι ςφνδεςμοι για κάποια online περιοδικά. Μπορείσ να τα επιςκεφτείσ και να ρίξεισ μια ματιά. Αφιζρωςε λίγο χρόνο ςε κακζνα από αυτά και ςκζψου πωσ κα απαντοφςεσ ςτισ παρακάτω ερωτιςεισ: Ρϊσ είναι οργανωμζνο; Ρωσ ζχουν ομαδοποιθκεί τα κείμενα; Ρόςο ςυχνά εκδίδεται; Ρόςα τεφχθ υπάρχουν ιδθ; Με τι αςχολοφνται τα κείμενα των μακθτϊν; Ερευνοφν κάποιο επίκαιρο κζμα; Ρροςωπικζσ ιςτορίεσ; Σχολικά ι τοπικά νζα; Δραςτθριότθτεσ τθσ τάξθσ; Γνϊμεσ; Ρολιτιςτικά; Άλλα; Ρόςο εφκολθ είναι θ πλοιγθςθ ςτο περιοδικό; Ρασ εφκολα από τθ μια ςελίδα του περιοδικοφ ςτθν άλλθ; Υπάρχει ςφνδεςθ ανάμεςα ςτα κείμενα των μακθτϊν; Γυρνάσ εφκολα ςτθν αρχικι ςελίδα; Τι άλλα χαρακτθριςτικά περιλαμβάνονται ςτα περιοδικά αυτά; Υπάρχουν διαδραςτικζσ όψεισ του περιοδικοφ που κα παρείχαν ςτον αναγνϊςτθ τθ δυνατότθτα να ανταποκρικεί ι να αντιδράςει ςε ζνα κζμα, ςε ιδζεσ και γνϊμεσ που ςυναντά

6 ςτα γραπτά των μακθτϊν; Για παράδειγμα, να ανταποκρικεί με ζνα , με φόρμεσ που να ςυμπλθρϊνει, δθμοςκοπιςεισ γνϊμεων, κλπ Τι είδθ κειμζνων ι μακθτικϊν projects κεωρείσ ενδιαφζροντα; Σε οριςμζνα περιοδικά εγκλείονται (με ςυςτθματικό τρόπο ι ςυμπτωματικά) και άλλοι ψθφιακοί πόροι όπωσ αρχεία ιχων και βίντεο. Υπάρχουν πλεονεκτιματα και μειονεκτιματα από τθν ενςωμάτωςθσ ςτοιχείων αυτοφ του είδουσ; Ενδεικτικά online περιοδικά που κα μποροφςαν να επιςκεφτοφν οι επιμορφοφμενοι Inspired : Impressive Student produced magazine TOPICS Online Magazine for Learners of English Silver International MidLink Magazine

7 Estrella Mountain Community College's online student magazine Δραςτηριότητα 3: Αφοφ ζχεισ επιςκεφτεί τα περιοδικά αυτά ςκζψου κάποιεσ ιδζεσ ςχετικά με τα επόμενα ερωτιματα: Τι είδουσ άρκρα και projects ςου φάνθκαν ενδιαφζροντα; Τι ιδζεσ πιρεσ ςχετικά με τθν ζκδοςθ των κειμζνων των δικϊν ςου μακθτϊν; Ροια εικόνα άρχιςεσ να ςχθματίηει ςχετικά με το περιεχόμενο του δικοφ ςου περιοδικοφ; Άρχιςεσ να καταλιγεισ ςε ιδζεσ ςχετικά με το ςχεδιαςτικό μζροσ του περιοδικοφ; Ρωσ κα οργανϊςεισ τα κείμενα των μακθτϊν; Ρόςο χριςιμο ι ςθμαντικό είναι να χρθςιμοποιιςεισ γραφικά όπωσ φωτογραφίεσ και ςχζδια των μακθτϊν; Τι είδουσ διαδραςτικά χαρακτθριςτικά κα ικελεσ να χρθςιμοποιιςεισ; Ουςιαςτικά ςτο βιμα αυτό οριςτικοποιείται ςτο μεγαλφτερο μζροσ το ςχεδιαςτικό μζροσ του περιοδικοφ. Ζχετε αποφαςίςει ςχετικά με το layout, θ κεματολογία, θ ζκταςθ ςτθ χριςθ κειμζνου, γραφικϊν κλπ. BHMA 3 Στο βιμα αυτό εξαςφαλίηεται θ φπαρξθ του δικτυακοφ χϊρου του περιοδικοφ. Οι περιςςότεροι από ςασ λόγω ειδικότθτασ είςτε εξοικειωμζνοι με τθ διαδικαςία αυτι και ζτςι δεν αφιερϊνουμε χρόνο ςε αυτό το βιμα. Μπορεί να γίνει χριςθ είτε του ςχολικοφ δικτφου που δίνει τθ δυνατότθτα ςτισ ςχολικζσ μονάδεσ να δθμιουργιςουν και να ανεβάςουν ςελίδεσ ι ακόμθ και ςε επίπεδο μακιματοσ να γίνει χριςθ υπθρεςιϊν που προςφζρονται ςχετικά με τθ δωρεάν φιλοξενία ιςτοςελίδων. Δραςτηριότητα 4 Εξαςφάλιςε το ςχετικό χϊρο φιλοξενίασ είτε μζςα του ςχολικοφ δικτφου είτε μζςω κάποιου παρόχου τθσ ςχετικι υπθρεςίασ.

8 BHMA 4 Ρροςκζτοντασ διαδραςτικότθτα ςτο περιοδικό Θα επικεντρωκοφμε ςτουσ μελλοντικοφσ αναγνϊςτεσ των μακθτϊν ςασ τουσ επιςκζπτεσ του περιοδικοφ. Ζνα αυκεντικό γράψιμο κειμζνου και ζνα αυκεντικό κοινό οι δυο ςυνιςτϊςεσ τθσ διαδικαςίασ ςυγγραφισ και δθμοςίευςθσ Πταν δθμοςιεφετε online τθ δουλειά των μακθτϊν ςασ αυτό που ουςιαςτικά κάνετε είναι να εγκυροποιείτε για το μακθτι τθ διαδικαςία ςυγγραφισ. Του δίνετε μια αίςκθςθ ότι είναι ζνασ πραγματικόσ ςυγγραφζσ που ζχει κάτι να επικοινωνιςει ςτουσ άλλουσ και του δίνετε επίςθσ τθν ευκαιρία να απευκυνκεί ςε ζνα πνευματϊδεσ κοινό, ανκρϊπουσ που κζλουν να διαβάςουν αυτά που ζχει να τουσ πει. Ρϊσ δείχνω ςτουσ μακθτζσ ότι ζχουν ζνα αυκεντικό κοινό; Χρειάηεται κάτι παραπάνω από το να πείτε απλά ςτουσ μακθτζσ ςασ ότι απευκφνονται online ςε ζνα ενδιαφζρον κοινό. Ρρζπει να τουσ δείξετε ότι θ κατάςταςθ πράγματι είναι ζτςι. Ζνασ τρόποσ να το καταφζρετε είναι να προςκζςετε διαδραςτικά χαρακτθριςτικά ςτο περιοδικό ωσ ζναν αποτελεςματικό τρόπο για να πετφχετε μια ανατροφοδότθςθ για τουσ μακθτζσ ςασ. Τι εννοείται με τον όρο «διαδραςτικά χαρακτθριςτικά»; Λζγοντασ διαδραςτικά χαρακτθριςτικά αυτό που εννοείται είναι θ δυνατότθτα των αναγνωςτϊν να αλλθλεπιδροφν με το περιοδικό ςασ, να αντιδροφν ςε ότι διαβάηουν και να ςτζλνουν μια ανατροφοδότθςθ. Θα τουσ επιτρζπεται να ανταποκρίνονται ςε ότι βλζπουν και διαβάηουν με το να ΚΑΝΟΥΝ κάτι τθν ϊρα τθσ επίςκεψθσ του περιοδικοφ. Για παράδειγμα, μποροφν να πλθκτρολογοφν κάτι ςε μια ςελίδα του και να ςασ το ςτζλνουν, ι να κάνουν κλικ ςε ζναν ςφνδεςμο για να εγγραφοφν ςε ζνα βιβλίο επιςκεπτϊν ι να ςασ ςτζλνουν τθ γνϊμθ τουσ για κάποιο κζμα. Με τον τρόπο αυτό επικοινωνοφν άμεςα τόςο με ςασ όςο και με τουσ μακθτζσ ςασ. Αυτό με τθ ςειρά του ανοίγει περικϊρια για τθν ζναρξθ ενόσ ουςιαςτικοφ διαλόγου ανάμεςά ςασ. Συνοψίηοντασ

9 Υπάρχουν δυο βαςικά μεγάλα πλεονεκτιματα για ςασ και τουσ μακθτζσ ςασ ωσ δθμιουργϊν του περιοδικοφ. Ρρϊτο, αν οι αναγνϊςτεσ που επιςκζπτονται το περιοδικό ςασ μποροφν να «κάνουν» διάφορα πράγματα ςε αυτό, τότε κα βρουν το περιοδικό ενδιαφζρον και κα κελιςουν να το επιςκεφτοφν ξανά. Δεφτερο, κάνει φανερό ςτουσ μακθτζσ ςασ ότι το κοινό εμπλζκεται ςτα αλικεια και διαβάηει τθ δουλειά τουσ, ό,τι εκδίδουν, και ανταποκρίνονται ςε αυτά. Αποδεικνφει δθλαδι ότι ζχουν ζνα αυκεντικό κοινό που δείχνει ενδιαφζρον. Βαςικά ςτοιχεία διαδραςτικότθτασ που κα μποροφςατε να χρθςιμοποιιςετε Ρροφανϊσ υπάρχουν πολλοί επιτθδευμζνοι τρόποι να προςκζςει κανείσ διαδραςτικότθτα ςε ζνα online περιοδικό. Για το ςυγκεκριμζνο όμωσ ςκοπό αρκεί να εςτιάςετε ςε τζςςερα πολφ βαςικά και εφκολα χαρακτθριςτικά που παρζχουν εκείνθ τθ διαδραςτικότθτα που μπορεί να δείξει ςτουσ μακθτζσςυγγραφείσ ότι ζχουν καταφζρει να επικοινωνιςουν κάτι ςε ζνα κοινό αόρατο μεν αυκεντικό δε. 1. Χριςθ υπερδεςμϊν ςε κείμενο 2. Σφνδεςμοι 3. Βιβλίο επιςκεπτϊν 4. Φόρμεσ Δραςτηριότητα 5 Ρροςκζςτε υπερδεςμοφσ ςε κείμενο ςε κάποιεσ από τισ ςελίδεσ του περιοδικοφ δίνοντασ μια ςφντομθ περιγραφι για το που οδθγοφν ι εξθγϊντασ το γιατί πρζπει ο αναγνϊςτθσ να μεταφερκεί εκεί που παραπζμπει ο υπερδεςμόσ.

10 Δραςτηριότητα 6 Ρροςκζςτε ςυνδζςμουσ με ςυγκεκριμζνο ςκοπό ςε κάποια από τισ ςελίδεσ. Εξθγιςτε κάτι ςυγκεκριμζνο που κζλετε να κάνουν οι αναγνϊςτεσ όταν ανοίξουν το ςφνδεςμο. Για παράδειγμα, μπορείτε να προςκζςετε ζναν τζτοιο ςφνδεςμο ςτο τζλοσ ενόσ άρκρου του περιοδικοφ ςασ ηθτϊντασ από τουσ αναγνϊςτεσ να ςασ ςτείλουν τθ δικι τουσ άποψθ για το περιεχόμενο του άρκρου τθσ ςελίδασ. Δραςτηριότητα 7 Ρροςκζςτε ζνα βιβλίο επιςκεπτϊν ςτο περιοδικό ςασ όπου οι αναγνϊςτε κάνουν μια εγγραφι ϊςτε να μποροφν να λεν εκεί τι τουσ αρζςει ςτο περιοδικό ι τι κα ικελαν να βρίςκουν ςτο περιοδικό ςασ. Μπορείτε επίςθσ να τουσ ηθτάτε να δίνουν ςτοιχεία τουσ (όνομα, τάξθ) και να τουσ καλείτε να ςτζλνουν ςχόλια ι υποδείξεισ ςχετικά με όςα διαβάηουν ςτο περιοδικό ςασ. Δραςτηριότητα 8 Ρροςκζςτε φόρμεσ για να ςυλλζξετε πλθροφορίεσ και γνϊμεσ και να διεκπεραιϊςετε ζρευνεσ ςχετικά κζματα του περιοδικοφ ςασ. Οι φόρμεσ προςφζρουν ςτον αναγνϊςτθ ζναν πολφ ςυγκροτθμζνο τρόπο αντίδραςθσ γιατί ςε μια φόρμα μπορεί να προςδιοριςτεί το είδοσ αντίδραςθσ που κζλετε να ςασ δοκεί. Μπορείτε να ηθτάτε γενικζσ πλθροφορίεσ για τουσ αναγνϊςτεσ ϊςτε να ςχθματίςετε μια εικόνα για το προφίλ των αναγνωςτϊν ςασ. Από τθν άλλθ, μπορείτε να είςτε πιο ςυγκεκριμζνοι ςτθν περίπτωςθ που κζλετε να κάνετε μια μικρι ζρευνα και να ςυλλζξετε τθ γνϊμθ των αναγνωςτϊν ςχετικά με κάποιο από τα κζματα που διαπραγματεφεται το τεφχοσ ςασ.

11 Στθν περίπτωςθ που κζλετε να δθμιουργιςετε τζτοιεσ φόρμεσ και να τισ προςκζςετε ςτο περιοδικό ςασ, χωρίσ να χρειαςτεί να προγραμματίςετε, υπάρχει ελεφκερθ παροχι ςχετικϊν υπθρεςιϊν ςτο δίκτυο. Θα μποροφςα να αναφζρω εντελϊσ ενδεικτικά τθ ςελίδα Response-O-Matic που μπορεί να ςασ υποςτθρίξει ςε αυτό. Μπορείτε βζβαια να αναηθτιςετε πλθκϊρα άλλων παρόχων τζτοιων υπθρεςιϊν. ΒΗΜΑ 5 Τελικό βιμα. Ηθτάτε άδεια ζκδοςθσ τθσ δουλειάσ των μακθτϊν και προωκείτε το προϊόν ςασ. Ανάλογα με τθν θλικία των μακθτϊν ςασ και προκειμζνου να ανεβάςετε ςτο περιοδικό κείμενα ι φωτογραφίεσ τουσ πρζπει να εξαςφαλίςετε τθν ςχετικι άδεια (από τουσ γονείσ για μακθτζσ τόςο μικρϊν θλικιϊν). Επίςθσ μιλιςτε ςε φίλουσ και ςυνεργάτεσ να δουν τθ δουλειά ςασ και κοινοποιείςτε το περιοδικό ςασ ςε μθχανζσ αναηιτθςθσ ι άλλεσ εκπαιδευτικζσ ςελίδεσ. Δραςτηριότητα 9 Υλοποιείςτε τθν παραγωγι του περιοδικοφ και παρουςιάςτε τθν ςτθν επόμενθ ςυνάντθςθ. Ππωσ βλζπετε αφιςαμε εντελϊσ ζξω από τισ οδθγίεσ ιδζεσ ςχετικά με το περιεχόμενο και το κατά πόςο αυτό κα περιορίηεται ςε κείμενο και εικόνα ι κα είναι πιο πολυμεςικό περιλαμβάνοντασ ενςωματωμζνα video ι μουςικά αρχεία. Αυτό αφινεται ςε ςασ και τουσ μακθτζσ ςασ. ΧΡΗΗ ΕΞΩΣΕΡΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ Οι ςελίδεσ των online περιοδικϊν όπωσ και θ ςελίδα με τισ διακζςιμεσ φόρμεσ κειμζνου. Μπορείτε όμωσ να ςυμβουλευτείτε και δθμοςιευμζνα άρκρα ςε περιοδικά που ςχετίηονται με τθ δθμιουργία και τθ χριςθ online μακθτικϊν περιοδικϊν Grabill, P., & Grabill, J. (2000). Eighth graders, gender, and online publishing: A story of teacher and student collaboration. Computers and Composition, 17 (2),

12 Natriello, G., & Rennick, M. (2006). An Online Journal as a Virtual Learning Environment: The Case of the Teachers College Record. In J. Weiss, J. Nolan, J. Hunsiger, and P. trifonas (Eds.). The International Handbook of Virtual Learning Environments, vol. I (pp ). Springer. Nagin, C. (2012). Because writing matters: Improving student writing in our schools. San Francisco:Jossey-Bass. Rifkin, W. D., Longnecker, N., Leach, J., Davis, L., & Orthia, L. (2010). Students Publishing in New Media: Eight Hypotheses a House of Cards?. International Journal of Innovation in Science and Mathematics Education (formerly CAL-laborate International), 18(1) ΤΠΟΚΕΙΜΕΝΗ ΘΕΩΡΙΑ ΜΑΘΗΗ Θα μποροφςαμε να αναφερκοφμε ςτο ότι ςτθν όλθ διαδικαςία υλοποίθςθσ ο κονςτρουκτιβιςμόσ και ιδιαίτερα ο κοινωνικόσ κονςτρουκτιβιςμόσ είναι ο κεμζλιοσ λίκοσ ςτον οποίο ςτθρίηεται θ διαδικαςία που περιγράφεται παραπάνω (τθσ δθμιουργίασ του περιοδικοφ). Στο πλαίςιο τθσ ςυνεργαςίασ μεταξφ των μελϊν τθσ ομάδασ που εμπλζκεται ςτθ δθμιουργία του περιοδικοφ υπάρχει διαρκισ αλλθλεπίδραςθ, θ οποία βρίςκεται ςτθ βάςθ τθσ όλθσ διαδικαςίασ μάκθςθσ. ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΟΤΙΑΗ ΔΙΔΑΚΣΙΚΟΤ ΕΝΑΡΙΟΤ Στθν ενότθτα αυτι κα παρουςιαςτοφν ςε γενικζσ γραμμζσ τα πιο πάνω βιματα όπωσ αυτά κα υλοποιθκοφν μζςα ςτθν τάξθ. Στθν τάξθ μια ςειρά από τα βιματα που αναφζρονται πιο πάνω κα υλοποιθκοφν από τον εκπαιδευτικό και όχι από τουσ μακθτζσ. Ζτςι για μακθτζσ τθσ πρωτοβάκμιασ θ επιλογι του layout και θ προεργαςία πάνω ςτο ςχεδιαςμό του περιοδικοφ ζχει ιδθ γίνει από τον διδάςκοντα. Στθν περίπτωςθ όμωσ που το μάκθμα απευκφνεται ςε μεγαλφτερουσ μακθτζσ ςτθ δευτεροβάκμια εκπαίδευςθ μπορεί ίςωσ ζνα μζροσ του ελζγχου να περάςει από τον εκπαιδευτικό ςτουσ μακθτζσ.

13 ΒΗΜΑ 1 Στθν ολομζλεια τθσ τάξθσ ςυηθτιςτε και ςυλλζξτε τισ προτιμιςεισ των μακθτϊν για τθ κεματολογία του περιοδικοφ. ωτιςτε τι κα ικελαν να γράψουν και τι κα ιταν για αυτοφσ το ςτοιχείο του περιοδικοφ που κα τουσ κρατοφςε αμείωτο το ενδιαφζρον. ΒΗΜΑ 2 Ο διδάςκων χωρίηει τουσ μακθτζσ ςε ομάδεσ με διακριτοφσ ρόλουσ θ κάκε μια. Ζτςι κάποιοι αςχολοφνται με τθ ςυγκζντρωςθ του υλικοφ, άλλοι αποτελοφν τθν τεχνικι ομάδα που κα μορφοποιιςει το ψθφιακό υλικό με βάςθ τισ προδιαγραφζσ του περιοδικοφ, άλλοι κα αςχολθκοφν με τθν όποια επεξεργαςία εικόνων, ιχων ι κινοφμενθσ εικόνασ (ςτο επίπεδο που επιτρζπει θ θλικία και οι γνϊςεισ των μακθτϊν), άλλοι κα αςχολθκοφν με τισ online ζρευνεσ που κα διεκπεραιϊνονται μζςω του περιοδικοφ, κλπ) ΒΗΜΑ 3 Δεδομζνου ότι ο εκπαιδευτικόσ ζχει διαμορφϊςει το φορμάτ του περιοδικοφ, τισ ςτιλεσ και τισ ενότθτεσ, αρχίηει ςταδιακά θ δθμιουργία του τεφχουσ. Το ςυγκεντρωμζνο υλικό αρχίηει να προςτίκεται ςτο περιοδικό. ΒΗΜΑ 4 Ενεργοποιοφνται τα διαδραςτικά χαρακτθριςτικά του περιοδικοφ. Οι μακθτζσ βάηουν τουσ ςχετικοφσ υπερδεςμοφσ που παραπζμπουν ςε άλλεσ ςελίδεσ ι ςτθν αναπαραγωγι αρχείων. Στο τζλοσ κάποιων άρκρων που ζχουν γράψει οι μακθτζσ μπαίνει ςφνδεςμοσ προκειμζνου οι αναγνϊςτε να ςτείλουν τθν άποψι τουσ για το κζμα που διαπραγματεφεται το άρκρο. Θ αντίςτοιχθ ομάδα που διαχειρίηεται το βιβλίο επιςκεπτϊν αξιολογεί τα ςχόλια των αναγνωςτϊν και ανάλογα με τθ βαρφτθτά τουσ μπορεί να καλζςει κάποιουσ από τουσ αναγνϊςτεσ να ςυμβάλουν ωσ δθμιουργοί ςε ζνα επόμενο τεφχοσ του περιοδικοφ. Θ ομάδα θ ςχετικι με τθ χριςθ φορμϊν επινοεί το ςυγκεκριμζνο ερϊτθμα που κα κζςει με τθ μορφι δθμοςκόπθςθσ, ελζγχει τα ςυγκεντρωμζνα αποτελζςματα και τα ανακοινϊνει.

14 ΒΗΜΑ 5 Αν το κρίνει απαραίτθτο ο διδάςκων ανακζτει το κζμα τθσ προϊκθςθσ τθσ φπαρξθσ του περιοδικοφ ςτουσ ίδιουσ τουσ μακθτζσ. Με τθν κακοδιγθςι του μποροφν να επικοινωνιςουν με δικτυακζσ εκπαιδευτικζσ πφλεσ ι ςελίδεσ με εκπαιδευτικό περιεχόμενο προκειμζνου να γνωςτοποιιςουν τθν ζκδοςθ του περιοδικοφ τουσ. ΕΠΙΗΜΑΝΗ ΜΙΚΡΟΜΕΣΑΒΟΛΩΝ Μάλλον κα μποροφςε κανείσ να μιλιςει για μεταβολζσ και όχι μικρομεταβολζσ. Λόγω τθσ φφςθσ του το ςενάριο αυτό πζρα από τον απαιτοφμενο χρόνο υλοποίθςθσ, ανάλογα με το αν αποφαςιςτεί να επικαιροποιείται ςτθ διάρκεια του χρόνου θ φπαρξθ του περιοδικοφ, απαιτεί μια ςε βάκοσ ςτιριξθ των ομάδων που εμπλζκονται και αυτό ςθμαίνει μια ςυςτθματικι οργάνωςθ τόςο του χρόνου του εκπαιδευτικοφ όςο και του προγραμματιςμοφ του ςτο πωσ κα κατανείμει τισ επιμζρουσ δράςεισ. ΟΡΓΑΝΩΗ ΣΗ ΣΑΞΗ ΕΦΙΚΣΟΣΗΣΑ ΧΕΔΙΑΗ Υποχρεωτικι εργαςία ςε ομάδεσ με ςυγκεκριμζνουσ ρόλουσ (ςχεδίαςθ, οργάνωςθ φλθσ, υποτομείσ ςτθ κεματολογία, τεχνικι ομάδα, ομάδα για τισ online ζρευνεσ, κλπ).

15 ΠΑΡΑΡΣΗΜΑ : Lego-Mindstorm και εκπαιδευτική ρομποτική Με τον όρο «εκπαιδευτικι ρομποτικι» εννοείται γενικά θ χριςθ ρομπότ (πραγματικϊν ι εικονικϊν) για εκπαιδευτικοφσ ςκοποφσ: είτε για τθ διδαςκαλία του προγραμματιςμοφ, είτε (θ πιο ςυχνι περίπτωςθ) για μια γενικότερθ ειςαγωγι ςτον προγραμματιςμό και τθν τεχνολογία. Τθν τελευταία δεκαετία, τα καταςκευαηόμενα και προγραμματιηόμενα ρομπότ τθσ Lego, τα Lego-Mindstorms είναι τα πλζον διαδεδομζνα διεκνϊσ. Τα Lego-Mindstorms υπάρχουν ςε διάφορεσ εκδόςεισ. Στθν αρχι παρατίκεται μια ςυνοπτικι περιγραφι μακιματοσ που υλοποιείται 1 με τισ πρϊτεσ γενιζσ των Lego-Mindstorms. Στθ ςυνζχεια περιγράφεται ζνα μάκθμα με νεότερεσ εκδόςεισ των Lego- Mindstorms 2. Τα τελευταία χρόνια, θ διδαςκαλία του προγραμματιςμοφ ζχει επθρεαςτεί από τθν εμφάνιςθ φυςικϊν μθχανικϊν μοντζλων που ςυνδζονται με υπολογιςτι, όπωσ τα προγραμματιηόμενα μοντζλα τθσ LEGO, που μποροφν να κινοφνται, να εκτελοφν ζργα και γενικά να αλλθλεπιδροφν. Θ διαπίςτωςθ αυτι επιβεβαιϊνεται από τα προγράμματα ςπουδϊν ςε αρκετά. εκπαιδευτικά ιδρφματα όλων των βακμίδων, τα οποία επανεξζταςαν τα ειςαγωγικά μακιματα προγραμματιςμοφ και προςπακοφν να δθμιουργιςουν νζεσ ςειρζσ μακθμάτων. Σηηο ελόηεηεο πνπ αθνινπζνύλ επηρεηξείηαη αξρηθά ε θαηαγξαθή ηωλ αδπλακηώλ πνπ παξνπζηάδεη ε παξαδνζηαθή κέζνδνο δηδαζθαιίαο θαη ζηε ζπλέρεηα ε πεξηγξαθή ηεο ελαιιαθηηθήο πξνζέγγηζεο κε ηε ρξήζε ηωλ θπζηθώλ κνληέιωλ LEGO Mindstorms. Αθνινπζεί ε πεξηγξαθή κηαο ζεηξάο καζεκάηωλ γηα ηε δηδαζθαιία ηνπ εηζαγωγηθνύ καζήκαηνο ζηνλ πξνγξακκαηηζκό ηεο Γ Τάμεο Γπκλαζίνπ ή ηεο Α Τάμεο Εληαίνπ Λπθείνπ κε ρξήζε ηωλ LEGO Mindstorms. 1 Στθν πραγματικότθτα θ περιγραφόμενθ ςειρά μακθμάτων εφαρμόςτθκε επί 2 ςυνεχι ζτθ ςε τουλάχιςτον 5 διαφορετικά τμιματα ςχολείων ςτθ Θεςςαλονίκθ, ςε περιοχζσ που κεωροφνται υποβακμιςμζνεσ. 2 Το πρϊτο εκ των μακθμάτων εφαρμόςτθκε ςε ςχολεία τθσ Θεςςαλονίκθσ (δεσ και τθν προθγοφμενθ ςθμείωςθ) ςτα πλαίςια ερευνθτικοφ προγράμματοσ. Θ περιγραφι του μακιματοσ βαςίηεται κυρίωσ ςτο άρκρο των Καγκάνθ, Δαγδιλζλθ, Σατρατηζμθ, Ευαγγελίδθ «Μια Μελζτθ Ρερίπτωςθσ τθσ Διδαςκαλίασ του Ρρογραμματιςμοφ ςτθ Δευτεροβάκμια Εκπαίδευςθ με τα LEGO Mindstorms», ενϊ το δεφτερο αποτελεί δθμιουργία μζλουσ τθσ ςυγγραφικισ ομάδασ.

16 ΔΤΚΟΛΙΕ ΚΑΣΑ ΣΗΝ ΕΚΜΑΘΗΗ ΣΟΤ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΣΙΜΟΤ Υπενκυμίηονται ςυνοπτικά οι δυςκολίεσ των μακθτϊν ςτισ πρϊτεσ προςεγγίςεισ του προγραμματιςμοφ, με «τυπικζσ» γλϊςςεσ προγραμματιςμοφ. Οι αντικειμενικοί ςτόχοι που τίκενται ςυνικωσ, ςφμφωνα με το Ρρόγραμμα Σπουδϊν, για, τθν ειςαγωγι ςτον προγραμματιςμό περιλαμβάνουν τθν απόκτθςθ γνϊςεων και δεξιοτιτων. Οι γνϊςεισ ςχετίηονται με τθν κατανόθςθ προβλιματοσ, το ςχεδιαςμό αλγορίκμων, είδθ τεχνικζσ περιβάλλοντα προγραμματιςμοφ, δομζσ δεδομζνων, δομζσ αλγορίκμων και οι δεξιότθτεσ με τθν υλοποίθςθ ζλεγχο εκςφαλμάτωςθ τεκμθρίωςθ αξιολόγθςθ προγράμματοσ. Σφμφωνα με ζρευνεσ που ζχουν πραγματοποιθκεί ςτο παρελκόν, θ παραδοςιακι μζκοδοσ διδαςκαλίασ αποτελεί ςθμαντικό παράγοντα που δυςκολεφει τθν εκμάκθςθ του προγραμματιςμοφ. Τα ςθμαντικότερα προβλιματα που αντιμετωπίηουν οι αρχάριοι είναι τα εξισ (Du Boulay, 1989): Οη γιώζζεο γεληθνύ ζθνπνύ δηαζέηνπλ έλα κεγάιν ξεπεξηόξην εληνιώλ θαη είλαη πνιύπινθεο. Η πξνζνρή ηωλ καζεηώλ επηθεληξώλεηαη ζηελ εθκάζεζε ηεο ίδηαο ηεο γιώζζαο θαη όρη ζηελ αλάπηπμε ηθαλνηήηωλ επίιπζεο πξνβιεκάηωλ. Τν πξνγξακκαηηζηηθό πεξηβάιινλ ζπλήζωο δελ παξέρεη δπλαηόηεηεο νπηηθνπνίεζεο. Οη εκπνξηθνί κεηαγιωηηηζηέο δελ ηθαλνπνηνύλ ηηο αλάγθεο ηωλ αξραξίωλ πξνγξακκαηηζηώλ. Η επίιπζε ελδηαθεξόληωλ πξνβιεκάηωλ απαηηεί ηελ εθκάζεζε ελόο κεγάινπ ππνζπλόινπ ηεο γιώζζαο θαη ηελ αλάπηπμε κεγάιωλ πξνγξακκάηωλ. Η δηαλνεηηθή πνιππινθόηεηα πνπ απαηηεί ε εθθνξά ελόο αιγνξίζκνπ ζε κηα γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ είλαη κεγάιε. ΜΙΑ ΝΕΑ ΠΡΟΕΓΓΙΗ ΧΡΗΗ ΦΤΙΚΩΝ ΜΟΝΣΕΛΩΝ Θ χριςθ μοντζλων που ελζγχονται μζςω υπολογιςτι αποτελεί ζνα ςθμαντικό βοθκθτικό εργαλείο για μια ειςαγωγι ςτον προγραμματιςμό (Barnes, 2002). Ραραδείγματα που ενιςχφουν τθν άποψθ αυτι είναι θ χελϊνα (Λogo) αλλά και το ρομπότ Karel (Weber Becker, 2001). Μια εναλλακτικι λοιπόν προςζγγιςθ τθσ διδαςκαλίασ των βαςικϊν αρχϊν του προγραμματιςμοφ μπορεί να βαςίηεται ςτθ χριςθ φυςικών μηχανικών μοντζλων και τθν εφαρμογι εννοιϊν και ιδεϊν από τθν πλευρά των μακθτϊν, με ςκοπό τθν επίλυςθ πραγματικϊν προβλθμάτων. Οι διδαςκόμενοι, ατομικά ι ομαδικά, καταςκευάηουν φυςικά μοντζλα (ζνα αυτοκίνθτο, ζνα ςπίτι κα,) τα οποία ςυλλζγουν πλθροφορίεσ από

17 το περιβάλλον και αντιδροφν ανάλογα με τα ερεκίςματα που λαμβάνουν. Στο πλαίςιο τθσ εκπαιδευτικισ διαδικαςίασ μακαίνουν τισ βαςικζσ ζννοιεσ του προγραμματιςμοφ υλοποιϊντασ προγράμματα ςε κάποιο προγραμματιςτικό περιβάλλον για να κακορίςουν τθ ςυμπεριφορά και τθν κίνθςθ του μοντζλου όχι ςτθν οκόνθ του υπολογιςτι τουσ αλλά ςτο φυςικό τουσ περιβάλλον. Τονίηεται ότι τα μζχρι τϊρα ρομποτικά ςυςτιματα (όπωσ το RoboMind κλπ) αναπαριςτϊνται (ι προςομοιϊνονται) ςτθν οκόνθ. Τα ρομπότ ςτα οποία γίνεται αναφορά ςτθν παροφςα ενότθτα είναι υλικά αντικείμενα και παρουςιάηουν όλα τα πλεονεκτιματα και μειονεκτιματα που ζχουν τα φυςικά ςυςτιματα ςε ςφγκριςθ με τα προςομοιοφμενα ςυςτιματα ι γενικά τα ψθφιακά τουσ αντίςτοιχα. Για παράδειγμα, θ κίνθςθ ενόσ οχιματοσ ςτο φυςικό κόςμο (θ απόςταςθ που κα διανφςει, θ ταχφτθτα του κλπ) κακορίηεται και από το ςυντελεςτι τριβισ τθσ επιφάνειασ ςτθν οποία κινείται το όχθμα, οι ςυνδζςεισ είναι φυςικζσ (άρα μπορεί να εξαρτϊνται από τα βφςματα), οι μπαταρίεσ παίηουν επίςθσ ζνα ρόλο και γενικότερα υπάρχουν όλεσ εκείνεσ οι ςυνκικεσ και το πλαίςιο που διαφοροποιοφν τα ςυςτιματα του φυςικοφ κόςμου από τισ ψθφιακζσ προςομοιϊςεισ τουσ. Θ χριςθ φυςικϊν μοντζλων κατά τθ διδαςκαλία των αρχϊν του προγραμματιςμοφ μπορεί επομζνωσ να δθμιουργιςει οριςμζνα προβλιματα, τα ςθμαντικότερα από τα οποία οφείλονται ςε φυςικοφσ περιοριςμοφσ του υλικοφ (περιοριςμοί που μπορεί να δθμιουργιςει θ τριβι ςτθν κίνθςθ ενόσ αντικειμζνου π.χ. ενόσ κινθτιρα που περιγράφθκαν παραπάνω), αλλά και χρονικοφσ περιοριςμοφσ (όπωσ ο χρόνοσ φόρτωςθσ του προγράμματοσ ςτον επεξεργαςτι) και περιοριςμοφσ κόςτουσ επζνδυςησ. Θ διδαςκαλία με φυςικά ρομπότ λαμβάνει υπόψθ τα ενδιαφζροντα των μακθτϊν και τουσ εμπλζκει ςε δραςτθριότθτεσ που φαίνεται ζχουν πραγματικά χρθςιμότθτα και ςθμαςία για αυτοφσ. Χαρακτθρίηεται από υψθλό βακμό αλλθλεπίδραςθσ μεταξφ του υπολογιςτι και του πραγματικοφ αντικειμζνου, με αποτζλεςμα, ο διδαςκόμενοσ να μπορεί να ςυςχετίςει τισ αντιδράςεισ του μοντζλου με τισ εντολζσ του προγράμματοσ και να παρατθριςει τισ ςυνζπειεσ που ζχουν ςτθ ςυμπεριφορά του μοντζλου οι αλλαγζσ που πραγματοποιεί ςτο πρόγραμμα (Eden et al., 1996). Τα φυςικά μοντζλα λοιπόν προςφζρουν απτι ανατροφοδότθςθ (feedback) ςτουσ μακθτζσ για τθν αποτελεςματικότθτα των προγραμμάτων τουσ (Barnes, 2002). Θ δυνατότθτα αυτι βοθκά τουσ μακθτζσ να οδθγοφνται ςταδιακά ςε καλφτερεσ, αποτελεςματικότερεσ, πλθρζςτερεσ και ακριβζςτερεσ λφςεισ. Ακόμθ, επιτρζπει ςτον εκπαιδευτικό να διδάξει τθν ίδια κεωρία και τισ ίδιεσ ζννοιεσ όχι μόνο πιο αποτελεςματικά αλλά και ςε λιγότερο χρόνο (Fagin, 2000). Το γεγονόσ αυτό ςθμαίνει ότι ο κακθγθτισ ζχει ςτθ διάκεςι του περιςςότερο χρόνο για να παρακολουκιςει τθν πορεία κάκε μακθτι ξεχωριςτά και να εντοπίςει τισ αδυναμίεσ, παρανοιςεισ, δυςκολίεσ που αυτόσ αντιμετωπίηει. Επίςθσ, ο μακθτισ

18 εργάηεται με το δικό του ρυκμό μάκθςθσ, ζτςι ϊςτε να μπορεί να ςτακεί όςο χρόνο χρειάηεται ςε κάποια ςθμεία. Μπορεί κανείσ δθλαδι να μιλάει για εξατομικευμζνθ μάκθςθ. ΣΑ ΦΤΙΚΑ ΜΟΝΣΕΛΑ LEGO MINDSTORMS Κατά τθ διάρκεια των ειςαγωγικϊν μακθμάτων ςτον Ρρογραμματιςμό χρθςιμοποιοφνται τα LEGO Mindstorms και το λογιςμικό ROBOLAB ςε εργαςτθριακζσ δραςτθριότθτεσ. Θ εταιρεία LEGO, ωσ γνωςτόν, ζχει κυκλοφοριςει ςτθν αγορά ζνα προϊόν με το όνομα LEGO Mindstorms Robotics Invention System (RIS αυτι ιταν θ πρϊτθ ονομαςία). Ρεριλαμβάνονται μια μεγάλθ ποικιλία από τουβλάκια, αιςκθτιρεσ, κινθτιρεσ και άλλα εξαρτιματα, τα οποία μπορεί κανείσ να χρθςιμοποιιςει για να ςχθματίςει φυςικά μοντζλα. Τα εξαρτιματα αυτά προςαρμόηονται πάνω ςε ζνα τουβλάκι τθσ LEGO μεγαλφτερων διαςτάςεων, ςτο οποίο είναι ενςωματωμζνοσ ο επεξεργαςτισ RCX. Θ δθμιουργία ενόσ αυτόνομου ρομπότ ςυνίςταται ςε 4 βιματα: 1. Καταςκευι του ρομπότ ςφμφωνα με τα ςχζδια που παρζχει το kit ι τθ φανταςία του κακενόσ. 2. Ανάπτυξθ προγράμματοσ, χρθςιμοποιϊντασ το οπτικό προγραμματιςτικό περιβάλλον που ςυνοδεφει το kit ι μια άλλθ γλϊςςα προγραμματιςμοφ. 3. Φόρτωςθ του προγράμματοσ ςτο ρομπότ, χρθςιμοποιϊντασ τον πομπό υπερφκρων (Infrared transmitter). 4. Εκτζλεςθ του προγράμματοσ. χήμα 1: Ο επεξεργαςτισ RCX

19 Για να εκδθλϊςει το ρομπότ μια ςυγκεκριμζνθ ςυμπεριφορά, ςυνικωσ τα βιματα 2 ζωσ 4 επαναλαμβάνονται αρκετζσ φορζσ (Patterson-McNeill, Binkerd, 2001). Ο RCX (Robotic Control X) είναι ζνασ αυτόνομοσ μικροχπολογιςτισ που ενςωματϊνεται ςε ζνα τουβλάκι τθσ LEGO. Αποτελεί τον εγκζφαλο ςε οποιαδιποτε καταςκευι LEGO, ο οποίοσ μπορεί να προγραμματιςτεί μζςω ενόσ υπολογιςτι και επιτρζπει ςτθν καταςκευι να αλλθλεπιδρά με το περιβάλλον αυτόνομα και ανεξάρτθτα από τον υπολογιςτι. Διακζτει τρεισ κφρεσ ειςόδου (ςυνδζονται αιςκθτιρεσ αφισ, φωτόσ, κερμοκραςίασ), τρεισ κφρεσ εξόδου A-B-C (ςυνδζονται κινθτιρεσ και λαμπτιρεσ), μια οκόνθ υγρϊν κρυςτάλλων (LCD) μιασ γραμμισ, ζνα μικρόφωνο και τζςςερα κουμπιά (αφοροφν το άνοιγμα κλείςιμο του RCX, τθν επιλογι του προγράμματοσ που κα εκτελεςτεί και τθν ζναρξθ τερματιςμό τθσ εκτζλεςθσ). Λόγω των δυνατοτιτων του RCX να ελζγχει κινθτιρεσ ι φϊτα και να ςυγκεντρϊνει δεδομζνα με τθ βοικεια αιςκθτιρων, παιδιά και ενιλικεσ μποροφν εφκολα να δθμιουργιςουν καταςκευζσ που κινοφνται, ςκζφτονται, και αντιδροφν (Portsmore, 1999). Εκτόσ από το Robolab ζχουν αναπτυχκεί και άλλα ςυςτιματα για τον ζλεγχο των ρομποτικϊν ςυςτθμάτων 9ςτθν πραγματικότθτα προγραμματιςτικά περιβάλλοντα). ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΙΡΑ ΜΑΘΗΜΑΣΩΝ Μελετϊντασ τισ εφαρμογζσ των LEGO Mindstorms ςτθν εκπαίδευςθ, ακολουκεί μια ολοκλθρωμζνθ ςειρά μακθμάτων για τθ διδαςκαλία του ειςαγωγικοφ μακιματοσ ςτον προγραμματιςμό τθσ Γ Τάξθσ Γυμναςίου ι τθσ Α Τάξθσ Λυκείου με χριςθ των LEGO Mindstorms. Το πρόγραμμα των μακθμάτων φαίνεται ςτον Πίνακα 1. Στο πρϊτο μζροσ κάκε μακιματοσ παρουςιάηονται από τον διδάςκοντα νζεσ προγραμματιςτικζσ δομζσ ςε ςυνδυαςμό με τισ δυνατότθτεσ του περιβάλλοντοσ προγραμματιςμοφ Robolab. Σε κάκε μάκθμα, μετά τθν παρουςίαςθ των νζων εννοιϊν, οι μακθτζσ μελετοφν ζτοιμα προγράμματα και τροποποιοφν τισ παραμζτρουσ τουσ. Με τθ μελζτθ των ζτοιμων προγραμμάτων, δίνεται θ δυνατότθτα να επιςθμανκοφν ςθμαντικά ςτοιχεία, να αναδειχκοφν ςυντακτικζσ ιδιαιτερότθτεσ και να αποςαφθνιςτοφν δυςκολονόθτα, για τουσ μακθτζσ, ςθμεία. Επίςθσ, πριν προχωριςουν οι μακθτζσ ςτθν υλοποίθςθ δικϊν τουσ προγραμμάτων, καλοφνται να μελετιςουν ζτοιμα προγράμματα και να

20 δϊςουν λεκτικζσ περιγραφζσ ςχετικά με το αποτζλεςμα του προγράμματοσ ςτθ ςυμπεριφορά του ρομπότ. Μετά τθν ολοκλιρωςθ τθσ διάλεξθσ και των παραδειγμάτων μοιράηεται ςτουσ μακθτζσ ζνα φφλλο ελζγχου των γνϊςεων που απζκτθςαν και το απαντοφν ατομικά. Στο δεφτερο μζροσ κάκε μακιματοσ, υλοποιοφνται αςκιςεισ προγράμματα για τον ζλεγχο τθσ ςυμπεριφοράσ του ρομπότ (θ καταςκευι του ρομπότ γίνεται ςτο πρϊτο μάκθμα και χρθςιμοποιείται ςε όλα τα επόμενα). Για το ςκοπό αυτό μοιράηεται ςτουσ μακθτζσ ζνα φφλλο εργαςιϊν, το οποίο περιζχει αςκιςεισ που αφοροφν το προγραμματιςμό τθσ ςυμπεριφοράσ του ρομπότ. Στο μζροσ αυτό, οι μακθτζσ οργανϊνονται ςε ομάδεσ και ζχουν τθν πρωτοβουλία ςτο ςχεδιαςμό, τθν υλοποίθςθ και τθ βελτίωςθ τθσ ςυμπεριφοράσ του αυτόνομου ρομπότ τουσ. Ο κακθγθτισ παρακολουκεί τθν εργαςία των μακθτϊν, επεμβαίνει όποτε το κεωρεί απαραίτθτο, γίνεται βοθκόσ ςτθν προςπάκειά τουσ. Τα ςτάδια που περιλαμβάνει θ εργαςία των μακθτϊν είναι τα παρακάτω: Κατανόθςθ - Ανάλυςθ προβλιματοσ Κωδικοποίθςθ του προγράμματοσ ςτο Robolab Εκτζλεςθ προγράμματοσ Διόρκωςθ (αν χρειάηεται) Σφνταξθ αναφοράσ. Πίνακας 1: Πξόγξακκα Μαζεκάηωλ Μάκθμα 1 ο Ραρουςίαςθ των LEGO (RCX,Πομπόσ υπερφθρων) Ειςαγωγι ςτον Ρρογραμματιςμό με τα LEGO Καταςκευι του φυςικοφ μοντζλου (LEGO ρομπότ) Ειςαγωγι ςτο προγραμματιςτικό περιβάλλον ROBOLAB (Τροποποίηςη έτοιμων προγραμμάτων ςτο ROBOLAB) Μάκθμα 2 ο Εντολι Εξόδου (Ρεριγραφι κινθτιρασ, ιχοσ,

21 Εντολι Εξόδου, Εντολι Ειςόδου (Αιςκθτιρεσ), Εντολι Wait For, Modifiers λαμπτιρασ) Αιςκθτιρεσ (Αποςαφινιςθ ζννοιασ Κατθγορίεσ) Εντολι Wait For (Χρθςιμότθτα εντολισ - κατθγορίεσ) Modifiers (Ζννοια Κατθγορίεσ) Ραραδείγματα χριςθσ των παραπάνω εντολϊν. Δθμιουργία προγραμμάτων ςτο τμιμα Inventor. Μάκθμα 3 ο Επαναλθπτικζσ Δομζσ Χρθςιμότθτα Δομισ επανάλθψθσ Εντολι Jump/Land - Εντολι Start of Loop/End of Loop Ραραδείγματα χριςθσ των εντολϊν επανάλθψθσ. Μάκθμα 4 ο Δομι επιλογισ, Διακλαδϊςεισ Μάκθμα 5 ο Containers - Μεταβλθτζσ Χρθςιμότθτα Δομισ Επιλογισ Εντολι Forks - Εντολι SplitTasks Ραραδείγματα χριςθσ των εντολϊν επιλογισ Θ ζννοια τθσ μεταβλθτισ, θ χρθςιμότθτα του μετρθτι Λειτουργία των Container ωσ μεταβλθτζσ Εντολζσ που ςχετίηονται με τα containers Ραράδειγμα χριςθσ των containers ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΙΡΑ ΜΑΘΗΜΑΣΩΝ Στο πλαίςιο τθσ εφαρμογισ των μακθμάτων που περιγράφονται παραπάνω θ εςτίαςθ τθσ διδαςκαλίασ μπορεί να είναι αποκλειςτικά ςτθν εκμάκθςθ των αρχϊν του προγραμματιςμοφ ι ςτθν

22 ταυτόχρονθ ανάπτυξθ και καταςκευαςτικϊν ικανοτιτων. Στθν πρϊτθ περίτπωςθ, το φυςικό μοντζλο LEGO (το αυτοκίνθτο) πρζπει να δοκεί ζτοιμο ςτουσ μακθτζσ ϊςτε να προχωριςουν κατευκείαν ςτον προγραμματιςμό τθσ ςυμπεριφοράσ του. Αναλφοντασ τισ διδαςκαλίεσ που πραγματοποιικθκαν, επιςθμαίνονται οι ακόλουκεσ (διδακτικζσ) δυςκολίεσ: Οι μακθτζσ δεν αντιλαμβάνονται επακριβϊσ τισ διαςυνδζςεισ των υποςυςτθμάτων του ρομποτικοφ μθχανιςμοφ και τον τρόπο με τον οποίο κυκλοφορεί θ πλθροφορία. Οι μακθτζσ ςυχνά δυςκολεφονταν να απομνθμονεφςουν τθν ακριβι λειτουργία που ςυμβολίηει κάκε εικονίδιο του περιβάλλοντοσ προγραμματιςμοφ, γεγονόσ που ίςωσ να αποτελεί ζνδειξθ ότι το πλικοσ εικονιδίων ςτο Robolab είναι μεγάλο και τα εικονίδια παρουςιάηουν κάποια πολυπλοκότθτα (ωσ προσ το τι ακριβϊσ «κάνουν»). Αν και οι μακθτζσ αναγνϊριηαν τθ λειτουργία οριςμζνων εικονιδίων ςε ζτοιμα προγράμματα, δυςκολεφονταν να τα χρθςιμοποιιςουν όταν καταςκεφαηαν τα δικά τουσ προγράμματα για να επιλφςουν κάποιο πρόβλθμα. Ραρά το γεγονόσ ότι οι μακθτζσ δυςκολεφονταν να απομνθμονεφςουν τισ εντολζσ, θ γλϊςςα που χρθςιμοποιικθκε για να προγραμματιςτεί το ρομπότ τελικά αποδείχτθκε πολφ κατανοθτι. Μάλιςτα οι απαντιςεισ που δόκθκαν ςτο τρίτο μάκθμα δείχνουν με ςαφι τρόπο ότι οι μακθτζσ ζχουν κατανοιςει μερικζσ βαςικζσ λειτουργίεσ των επαναλθπτικϊν δομϊν. Ραρατθρικθκε ότι οι μακθτζσ αποδίδουν ςτισ εντολζσ ευρφτερθ ςθμαςία από τθν πραγματικι: για παράδειγμα οι μακθτζσ κεωροφν ότι θ παρουςία ενόσ χρονομζτρου ςθμαίνει ότι το ςφςτθμα επανζρχεται ςτθν πρότερθ κατάςταςι του μετά το πζρασ του αναγραφόμενου χρόνου και πολλζσ φορζσ τθν παραλείπουν. Αξίηει βζβαια να ςθμειωκεί ότι αρκετά ςυμπεράςματα προζκυψαν από δεδομζνα που ςυγκεντρϊκθκαν με άμεςο τρόπο από τθν εμπειρία μζςα ςτθν τάξθ. Ριο ςυγκεκριμζνα μποροφν να αναφερκοφν θ ελζάξξπλζε, ε παξνρή θηλήηξωλ γηα κάζεζε θαη ζπκκεηνρή όιωλ ζηηο δξαζηεξηόηεηεο ηνπ καζήκαηνο. χήμα 2. Robolab Εικονο- εντολζσ ςτο περιβάλλον χήμα 3. Εντολι Επιλογισ

23 Το Robolab είναι ζνα περιβάλλον προγραμματιςμοφ που ζχει ςχεδιαςτεί για εκπαιδευτικοφσ ςκοποφσ και απευκφνεται ςε παιδιά, λαμβάνοντασ υπόψθ τισ μακθςιακζσ τουσ ανάγκεσ. Θ διαδικαςία ςφνταξθσ ενόσ προγράμματοσ είναι αρκετά απλι και βαςίηεται ςτθ ςωςτι ςφνδεςθ των κατάλλθλων εικονιδίων (Σχιμα 2). Κατά τθ διάρκεια των μακθμάτων δεν χρειάςτθκε οι μακθτζσ να εξοικειωκοφν με κάποιο δφςκολο περιβάλλον, να ηθτιςουν τθν ερμθνεία αγγλικϊν λζξεων και γενικά να αςχολθκοφν με τθν απομνθμόνευςθ ςυντακτικϊν κανόνων. Από τα πρϊτα κιόλασ μακιματα και με τθ χριςθ περιοριςμζνου αρικμοφ εντολϊν, οι μακθτζσ είχαν τθν ευκαιρία να αναπτφξουν προγράμματα που ζλεγχαν τθ ςυμπεριφορά του αυτοκινιτου και να δουν τα αποτελζςματα των προςπακειϊν τουσ. Αυτό είναι ιδιαίτερα ςθμαντικό αν ςκεφτεί κανείσ ότι δεν είναι λίγοι οι μακθτζσ που απογοθτεφονται από τισ δυςκολίεσ που ςυναντοφν ςτθν αρχι και εγκαταλείπουν τθν προςπάκεια εκμάκθςθσ του προγραμματιςμοφ. Αποςαφινιςθ τθσ ςχζςθσ που υπάρχει ανάμεςα ςτο πρόγραμμα και τον μθχανιςμό εκτζλεςισ του. Πταν οι μακθτζσ μακαίνουν να προγραμματίηουν με τισ γλϊςςεσ γενικοφ ςκοποφ χρθςιμοποιοφν τον ΘΥ (μθχανι) για να αναπτφξουν το πρόγραμμά τουσ και ταυτόχρονα χρθςιμοποιοφν τθν ίδια μθχανι τον ΘΥ- για να εκτελζςει το πρόγραμμα ϊςτε να ελζγξει τθ ςυμπεριφορά του «εαυτοφ» του. Αντίκετα προγραμματίηοντασ τα Lego Μindstorms χρθςιμοποιοφν τον ΘΥ για να αναπτφξουν το πρόγραμμά τουσ, αλλά θ εκτζλεςθ του προγράμματοσ γίνεται από μια άλλθ μθχανι τον RCΧ- που ελζγχει με τθ ςειρά του τθ ςυμπεριφορά του ρομπότ. Ρεριοριςμόσ του χρόνου κεωρθτικισ παρουςίαςθσ. Τα εικονίδια που χρθςιμοποιοφνται, αναπαριςτοφν τισ εντολζσ αρκετά επιτυχθμζνα. Ππωσ φαίνεται ςτο Σχιμα 3, ςτθν εντολι επιλογισ (Fork) ανάλογα με το αποτζλεςμα του ελζγχου τθσ ςυνκικθσ ακολουκείται θ αντίςτοιχθ διαδρομι. Θ παραςτατικότθτα των εικονιδίων μασ επζτρεψε να αφιερϊςουμε λιγότερο χρόνο ςτθν παρουςίαςθ τθσ κεωρίασ, αφινοντασ περιςςότερο χρόνο για πρακτικι εφαρμογι από τθν πλευρά των μακθτϊν και για ςυςτθματικι παρακολοφκθςθ, εντοπιςμό των αδυναμιϊν, παρανοιςεων, δυςκολιϊν από τθν πλευρά του κακθγθτι. Αναγκαιότθτα ςυμμετοχισ των μακθτϊν ςτθν καταςκευι του φυςικοφ μοντζλου. Από τισ απαντιςεισ των μακθτϊν ςε αςκιςεισ που απαιτοφςαν τθ χριςθ κάποιου modifier για διλωςθ τθσ κφρασ ειςόδου ι εξόδου, και τουσ διαλόγουσ τουσ ςτθν τάξθ διαπιςτϊκθκε ςφγχυςθ ςχετικά με τισ κφρεσ και γενικά τα υποςυςτιματα του ρομπότ. Κρίνεται λοιπόν ςκόπιμο να ςυμμετζχουν οι μακθτζσ ςτθν καταςκευι του φυςικοφ μοντζλου, ϊςτε να αναγνωρίηουν τον τρόπο ςφνδεςθσ των ςυςκευϊν

24 ειςόδου και εξόδου του μοντζλου και επομζνωσ να είναι ςε κζςθ να ορίςουν με ακρίβεια, ορκότθτα, πλθρότθτα τισ εντολζσ που ελζγχουν τθ λειτουργία των ςυςκευϊν αυτϊν. Αναγκαιότθτα παροχισ φυςικοφ μοντζλου για κάκε ομάδα εργαςίασ Κατά τθν εφαρμογι τθσ ςειράσ μακθμάτων που προτείνεται χρθςιμοποιικθκεσ μόνο ζνα ρομπότ, το οποίο ιταν διακζςιμο για όλεσ τισ ομάδεσ. Το γεγονόσ αυτό κακυςτεροφςε τθ εκπαιδευτικι διαδικαςία, δθμιουργοφςε αναςτάτωςθ ςτθν τάξθ, αλλά κυρίωσ δεν επζτρεπε ςτουσ μακθτζσ να πραγματοποιιςουν όςεσ δοκιμζσ ιταν απαραίτθτεσ για να ολοκλθρϊςουν τα προγράμματά τουσ. Είναι λοιπόν ςθμαντικό, κάκε ομάδα να διακζτει το δικό τθσ ρομπότ, ϊςτε να μπορεί να παρακολουκεί καλφτερα τα αποτελζςματα των ενεργειϊν τθσ και να προχωρά με το δικό τθσ ρυκμό. Διακεματικότθτα ςτθ διδαςκαλία Ρολλά από τα ερωτιματα που διατυπϊκθκαν από τουσ μακθτζσ κατά τθ διάρκεια των μακθμάτων ςχετίηονταν με άλλα επιςτθμονικά πεδία, όπωσ Φυςικι, ομποτικι κα. ΤΜΠΕΡΑΜΑΣΑ Θ προςζγγιςθ τθσ διδαςκαλίασ του προγραμματιςμοφ με τα LEGO Mindstorms, μπορεί να ςυμβάλλει ςτθν εξάλειψθ των αδυναμιϊν που ςυνεπάγεται θ παραδοςιακι μζκοδοσ και να δθμιουργιςει τισ κατάλλθλεσ ςυνκικεσ μάκθςθσ, ϊςτε να γίνει αποτελεςματικότερθ θ διδαςκαλία. Θ εφαρμογι τθσ μεκόδου ζδειξε ότι θ χριςθ των φυςικϊν μοντζλων που απαιτεί χειριςμό από τα ίδια τα παιδιά δίνει περιςςότερα κίνθτρα και προκαλεί το ενδιαφζρον για μάκθςθ. Θ άμεςθ εμπειρία, ο πειραματιςμόσ και θ ενεργόσ ςυμμετοχι ευνοοφν τθν ανάπτυξθ προβλθματιςμοφ και τθν καλλιζργεια χαρακτθριςτικϊν όπωσ κριτικι ςυμπεριφορά, διορατικότθτα, πρωτοτυπία, δθμιουργικι ςκζψθ και επιμονι. Επίςθσ θ ανάπτυξθ προγραμμάτων με τθν χριςθ εικονο-εντολϊν απαλλάςςει τουσ μακθτζσ από τθν εκμάκθςθ μιασ γλϊςςασ προγραμματιςμοφ και τθν απομνθμόνευςθ των ςυντακτικϊν τθσ κανόνων. Πςον αφορά τθν αποτελεςματικότθτα τθσ μεκόδου οι μακθτζσ φαίνεται να αποκτοφν ςχετικά γριγορα τισ επικυμθτζσ γνϊςεισ και να μποροφν να διαχειριςτοφν τα ρομπότ με ςχετικι ευκολία, Ωςτόςο, ςε πολλζσ περιπτϊςεισ, οι γνϊςεισ τουσ αυτζσ είναι ελλιπείσ και ανακριβείσ. Τζλοσ, θ οπτικοποίθςθ τθσ εκτζλεςθσ του προγράμματοσ παίηει ςθμαντικό ρόλο ςτθν κατανόθςθ τθσ λειτουργίασ βαςικϊν εντολϊν, αλλά μπορεί να αποτελζςει και πθγι δυςκολιϊν, γιατί ο ζλεγχοσ των φυςικϊν αντικειμζνων και των ενεργειϊν τουσ δεν είναι απόλυτοσ. Οι κινιςεισ ενόσ φυςικοφ μοντζλου δεν είναι πάντα ακριβείσ, αλλά οφτε και απολφτωσ προβλζψιμεσ..

25 Ρομποτική ςτο Γυμνάςιο ( Lego Mindstorms): οργάνωςη ενόσ μαθήματοσ Σίτλοσ: Ο Φορευτήσ Οδηγόσ εκπαιδευτικού Το προτεινόμενο ςενάριο είναι ενδεικτικό, ζχει ειςαγωγικό χαρακτιρα και αφορά τθν αξιοποίθςθ τθσ ρομποτικισ ςτθ Δευτεροβάκμια Εκπαίδευςθ μζςα από τθν καταςκευι μίασ κινοφμενθσ οντότθτασ, του Χορευτι. Οι μακθτζσ καταςκευάηουν μία οντότθτα που μπορεί να κινείται ςτο χϊρο με τθ χριςθ δομικοφ υλικοφ τθσ Lego (ςφςτθμα Lego Mindstorms) και προγραμματίηουν τθν κίνθςι τθσ με τθ βοικεια κατάλλθλου λογιςμικοφ. Θ δραςτθριότθτα απευκφνεται κυρίωσ ςε μακθτζσ που δεν ζχουν προθγοφμενθ εμπειρία ςτθν εκπαιδευτικι ρομποτικι. Εκτιμώμενη διάρκεια Θ δραςτθριότθτα μπορεί να καλφψει 10 διδακτικζσ ϊρεσ αν αναπτυχτεί ςτο ςφνολό τθσ. Μπορεί όμωσ ο εκπαιδευτικόσ να επιλζξει και να πραγματοποιιςει μερικζσ μόνο από τισ δράςεισ τθσ, οπότε ςε αυτι τθν περίπτωςθ θ διάρκειά τθσ κα είναι μικρότερθ. Ένταξη ςτο πρόγραμμα ςπουδών Θ δραςτθριότθτα απευκφνεται ςε μακθτζσ Γυμναςίου (Αϋ, Βϋ και Γϋ τάξθ) που ζχουν βαςικζσ γνϊςεισ χριςθσ υπολογιςτι (εξοικείωςθ με λειτουργικό ςφςτθμα, αποκικευςθ και ανάκτθςθ αρχείων). Θ δραςτθριότθτα είναι διακεματικι, ανάλογα με τον τρόπο ειςαγωγισ τθσ και τθν ζμφαςθ που δίνεται ςτθν ανάπτυξι τθσ, μπορεί να ενταχτεί ςτθν Τεχνολογία των Αϋ και Βϋ Γυμναςίου, ςτθν Ρλθροφορικι των Βϋ και Γϋ Γυμναςίου (ςτο πλαίςιο των ςυνκετικϊν εργαςιϊν). Απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή Θ εκπαιδευτικι ρομποτικι απαιτεί τόςο τθ χριςθ κατάλλθλου δομικοφ υλικοφ για τθν καταςκευι των ρομποτικϊν μοντζλων όςο και τθ χριςθ κατάλλθλου λογιςμικοφ για τον προγραμματιςμό τουσ. Δομικό υλικό που αξιοποιείται ςτο παράδειγμα αυτό είναι το δομικό υλικό τθσ Lego Mindstorms. Ο

26 προγραμματιςμόσ των μοντζλων μπορεί να γίνει με τθ βοικεια του λογιςμικοφ Lego Mindstrorms Edu NXT. Διδακτικό αντικείμενο Αντικείμενο του διδακτικοφ ςεναρίου είναι θ εξοικείωςθ των μακθτϊν του Γυμναςίου με τθν ζννοια του ρομπότ κακϊσ και θ εξοικείωςθ με τισ βαςικζσ δομζσ προγραμματιςμοφ ςτο περιβάλλον Lego Mindstorms. Πρότερεσ γνώςεισ και αναπαραςτάςεισ: Δεδομζνου ότι οι μακθτζσ κα ζρκουν ςε πρϊτθ επαφι με ςυγκεκριμζνο λογιςμικό κεωροφμε ότι οι μακθτζσ δεν διακζτουν πρότερεσ ςχολικζσ γνϊςεισ. Βαςικζσ δεξιότθτεσ χριςθσ του υπολογιςτι είναι απαραίτθτεσ. κοπόσ και διδακτικοί ςτόχοι Θ δραςτθριότθτα καλφπτει γνωςτικοφσ ςτόχουσ που αφοροφν το γνωςτικό αντικείμενο τθσ Ρλθροφορικισ και τθσ Τεχνολογίασ ενϊ, παράλλθλα, καλλιεργοφνται δεξιότθτεσ και ςτάςεισ που μποροφν να βρουν εφαρμογι και ςε άλλεσ γνωςτικζσ περιοχζσ. Οι μακθτζσ μετά τθν ολοκλιρωςθ τθσ δραςτθριότθτασ αυτισ κα μποροφν: Γνωςτικοί ςτόχοι: Να περιγράφουν τα βαςικά χαρακτθριςτικά ενόσ ρομπότ. Να κατονομάηουν και να εξθγοφν τθ λειτουργία απλϊν δομικϊν ςτοιχείων όπωσ είναι τα γρανάηια, οι άξονεσ, και οι ςφνδεςμοι. Να ςχεδιάηουν και να καταςκευάηουν μία κινοφμενθ οντότθτα χρθςιμοποιϊντασ τα κατάλλθλα υλικά (ρόδεσ, άξονεσ, κινθτιρεσ).

27 Να χρθςιμοποιοφν κατάλλθλο λογιςμικό και προγραμματιςτικζσ δομζσ για να κινιςουν και να ελζγξουν τθν κινοφμενθ οντότθτα με τθ βοικεια κινθτιρων και αιςκθτιρων (χριςθ εικονοεντολϊν, εντολϊν ελζγχου, επανάλθψθσ). Να μετροφν φυςικζσ ποςότθτεσ που επιδροφν ςτθ ςχεδίαςθ και ςτθ λειτουργία τθσ οντότθτασ, όπωσ θ ζνταςθ του φωτόσ, ο χρόνοσ και θ απόςταςθ. Να ςυγκρίνουν και να αξιολογοφν προτεινόμενεσ λφςεισ τόςο για τθν καταςκευι όςο και για τον προγραμματιςμό των μοντζλων. Δεξιότητεσ: Να αξιοποιοφν τεχνικζσ επίλυςθσ προβλιματοσ. Να διατυπϊνουν υποκζςεισ και να ελζγχουν τθν ορκότθτά τουσ. Να διατυπϊνουν και να αξιολογοφν επιχειριματα που ςτθρίηονται ςτα δεδομζνα τα οποία ζχουν ςυλλζξει. Να αυτοοργανϊνονται και να ελζγχουν τθν πορεία τθσ εργαςίασ τουσ. τάςεισ: Να γνωρίηουν και να αξιολογοφν τθν προςφορά τθσ επιςτιμθσ και τθσ τεχνολογίασ ςτθν ευθμερία του ςφγχρονου ανκρϊπου. Να εργάηονται ςε ομάδεσ και να λειτουργοφν ςυνεργατικά, με ςεβαςμό ςτθν ιδιαιτερότθτα του κακενόσ. Διδακτική ςτρατηγική Οι διδακτικζσ ςτρατθγικζσ που κα αξιοποιθκοφν περιλαμβάνουν τθ ςυνεργαςία των μακθτϊν ςε μικρζσ ομάδεσ και ςτθν ολομζλεια, τθν ενεργι ςυμμετοχι, τθν καταςκευι και τον πειραματιςμό με τθν χριςθ φυςικϊν μοντζλων και τθν αυτόνομθ εργαςία ςε μικρζσ ομάδεσ.

28 Διδακτικέσ δραςτηριότητεσ Θ περιγραφι που ακολουκεί αποτελεί μία προτεινόμενθ πορεία εφαρμογισ ςτθν τάξθ. Στόχο ζχει να αναδείξει εργαλεία τα οποία μποροφν να αξιοποιθκοφν ςτο πλαίςιο τθσ εκπαιδευτικισ ρομποτικισ μζςα από τισ ςφγχρονεσ απόψεισ για τθ διδαςκαλία και τθ μάκθςθ. Ωσ εκ τοφτου, δεν προτείνεται θ αντιγραφι τθσ από τουσ εκπαιδευτικοφσ, αλλά μάλλον θ δθμιουργικι διαφοροποίθςι τθσ για να εξυπθρετιςει τισ ανάγκεσ κάκε ομάδασ μακθτϊν, τουσ ςτόχουσ του εκπαιδευτικοφ και τθσ ευρφτερθσ κοινωνικισ ομάδασ ςτθν οποία αυτοί ανικουν. Θ δραςτθριότθτα είναι δομθμζνθ ςε πζντε ςτάδια: ενεργοποίθςθ, εξερεφνθςθ, διερεφνθςθ, δθμιουργία, παρουςίαςθ 1. Ενεργοποίηςη Διάρκεια: 1 ϊρα Υύλλο Εργαςίασ 1: Μία κινούμενη οντότητα Κατά τθ διάρκεια τθσ πρϊτθσ διδακτικισ ϊρασ, ο εκπαιδευτικόσ ειςάγει τθν ζννοια του ρομπότ. Θ ειςαγωγι μπορεί να γίνει με τθ βοικεια ενόσ video με κζμα τισ ρομποτικζσ καταςκευζσ. Στο διαδίκτυο υπάρχουν αρκετζσ διευκφνςεισ με κατάλλθλο υλικό. Ενδεικτικά, αναφζρουμε τθν ιςτοςελίδα τθσ Education Robots Dot Com, όπου υπάρχουν βίντεο με βιομθχανικά ρομπότ (παράδειγμα Education List/ Cornell Univesity και τθν ιςτοςελίδα τθσ Nasa, όπου φιλοξενοφνται εικόνεσ και βίντεο τθσ ρομποτικισ καταςκευισ Mars Exploration Rover. Μποροφν, επίςθσ, να χρθςιμοποιθκοφν παραδείγματα ρομπότ που είναι διακζςιμα ςτθν επίςθμθ ςελίδα τθσ Lego ( Θζματα που μποροφν να ςυηθτθκοφν ςτθν ολομζλεια των μακθτϊν είναι: Τι είναι ζνα ρομπότ;, Τι διαφοροποιεί ζνα ρομπότ από μια οποιαδιποτε άλλθ μθχανι;. Στο ςυγκεκριμζνο ςτάδιο μπορεί να εκπονθκεί από μικρζσ ομάδεσ μακθτϊν θ Δραςτηριότητα 3 του Φφλλου Εργαςίασ 1: Μία κινοφμενη οντότητα, χρθςιμοποιϊντασ το ΝΧΤ και ζναν αιςκθτιρα αφισ, κακϊσ και θ Δραςτηριότητα 4 του ίδιου φφλλου εργαςίασ, και ςτθ ςυνζχεια να γίνει ανταλλαγι απόψεων ςτθν ολομζλεια τθσ τάξθσ. Στθ ςυνζχεια, ο εκπαιδευτικόσ παρουςιάηει τθν αρχικι ιδζα τθσ ςυνκετικισ εργαςίασ, που είναι θ καταςκευι ενόσ Χορευτι-ρομπότ. Καλεί τουσ μακθτζσ να περιγράψουν με ςαφινεια τθ μορφι και τθ ςυμπεριφορά που επικυμοφν να ζχει ο Χορευτισ-ρομπότ που κα καταςκευάςουν. Θ καταγραφι όλων των χαρακτθριςτικϊν του Χορευτι-ρομπότ, μετά και τθ ςυμφωνία τθσ ολομζλειασ τθσ τάξθσ, μπορεί να

29 γίνει poster το οποίο κα αναρτθκεί ςτον πίνακα ανακοινϊςεων και να παραμείνει εκεί για όλθ τθ διάρκεια τθσ ςυνκετικισ εργαςίασ. 2. Εξερεύνηςη Διάρκεια: 3 ϊρεσ Υύλλο Εργαςίασ 2: Καταςκευή ενόσ Φορευτή-ρομπότ, Υύλλο Εργαςίασ 3: Κίνηςη του Φορευτή: Από το ένα βηματάκι ςτη χορογραφία Υύλλο Εργαςίασ 4: Ο Φορευτήσ αποκτά μάτια! Καταςκευι: Στο πλαίςιο τθσ πρϊτθσ διδακτικισ ϊρασ, οι μακθτζσ κα εξοικειωκοφν με τα υλικά και κα κάνουν μια πρϊτθ καταςκευι του Χορευτι (Φφλλο Εργαςίασ 2: Καταςκευή ενόσ Χορευτή). Θ καταςκευι μπορεί να γίνει με τθ βοικεια οδθγιϊν ι ελεφκερα από κάκε ομάδα, αν θ εμπειρία τουσ το επιτρζπει. Οδθγίεσ ςυναρμολόγθςθσ μιασ βαςικισ καταςκευισ (δφο κινθτιρεσ, αιςκθτιρασ) υπάρχουν ςτο λογιςμικό Lego Mindstrorms Edu NXT (παράδειγμα Robot Educator 3/Drive Forward). Ρριν από τθν καταςκευι κα ιταν χριςιμο να πραγματοποιθκεί μια ςυηιτθςθ με τουσ μακθτζσ για τα κριτιρια αξιολόγθςθσ που κα χρθςιμοποιθκοφν για τθν αξιολόγθςθ των καταςκευϊν. Θ λίςτα των κριτθρίων κακϊσ και θ βακμολόγθςι τουσ μπορεί να ςυμπλθρωκεί από τθν ολομζλεια τθσ τάξθσ και να αναρτθκεί ςε ζναν πίνακα ανακοινϊςεων, ζτςι ϊςτε οι μακθτζσ να μποροφν να τθ ςυμβουλεφονται κατά τθ διάρκεια τθσ εργαςίασ τουσ (Ρίνακασ 1). Πίνακας 1: Ελδεηθηηθά θξηηήξηα γηα ηελ αμηνιόγεζε ηεο ξνκπνηηθήο θαηαζθεπήο. Κριτιριο Είναι αξιόπιςτθ; Δουλεφει πάντα; Είναι εφχρθςτθ;

30 Είναι λιτι ςτθν καταςκευι τθσ; Δουλεφει όπωσ αναμενόταν; Είναι πρωτότυπθ; Προγραμματιςμόσ: Κατά τθ διάρκεια τθσ δεφτερθσ διδακτικισ ϊρασ, οι μακθτζσ κα κζςουν ςε κίνθςθ το Χορευτι τουσ και κα προγραμματίςουν τθ μθχανι ζτςι ϊςτε οι ενζργειεσ τθσ να εξαρτϊνται από τισ τιμζσ των αιςκθτιρων. Αυτό γίνεται ςταδιακά μζςα από τισ δραςτθριότθτεσ του Φφλλου Εργαςίασ 3: Κίνηςη του Χορευτή. Οι μακθτζσ δθμιουργοφν και δοκιμάηουν το πρϊτο πρόγραμμα, που κζτει ςε κίνθςθ το Χορευτι με τθν εντολι MOVE (Δραςτηριότητα 1). Ρειραματίηονται με τισ ρυκμίςεισ τθσ ςυγκεκριμζνθσ εντολισ και ανακαλφπτουν με ποιον τρόπο μποροφν να τροποποιιςουν τθ διάρκεια τθσ κίνθςθσ, τθν ταχφτθτα κίνθςθσ και τθ ςτροφι του ρομπότ (Δραςτηριότητα 2). Οι πειραματιςμοί μποροφν να γίνουν από όλεσ τισ ομάδεσ ι μπορεί να ανατεκεί ζνασ πειραματιςμόσ ςε κάκε ομάδα και ςτο τζλοσ να γίνει ανταλλαγι ςυμπεραςμάτων ςτθν ολομζλεια (Δραςτηριότητα 2). Βεβαιωκείτε ότι όλοι οι μακθτζσ κατανόθςαν τον τρόπο με τον οποίον μποροφν να κάνουν το Χορευτι να ςτρίβει. Στθ ςυνζχεια, οι μακθτζσ ςχεδιάηουν και υλοποιοφν μία ςειρά εντολϊν που ςυνκζτουν μια χορευτικι φιγοφρα (ακολουκιακι δομι, Δραςτηριότητα 3). Τζλοσ, θ εντολι τθσ επανάλθψθσ ειςάγεται μζςα από τθν ανάγκθ να επαναλθφκεί μια χορευτικι φιγοφρα περιςςότερεσ από μία φορζσ (Δραςτηριότητα 4). Στθν επόμενθ διδακτικι ϊρα, οι μακθτζσ ειςάγονται ςτθν ζννοια του αιςκθτιρα και των εντολϊν με τισ οποίεσ μπορεί να αξιοποιθκεί αυτόσ ςτο πλαίςιο του προγραμματιςμοφ (εντολζσ ελζγχου, Φφλλο Εργαςίασ 4: Ο Χορευτήσ αποκτά μάτια!). 3. Διερεύνηςη Διάρκεια: 2 ϊρεσ Υύλλο Εργαςίασ 5: Μελέτη ενόσ προβλήματοσ Μζςα από τισ εκπαιδευτικζσ δράςεισ που πραγματοποιικθκαν ςτα προθγοφμενα ςτάδια, οι μακθτζσ ζχουν εξοικειωκεί ςε ικανοποιθτικό βακμό με τα υλικά και είναι πλζον ςε κζςθ να προχωριςουν ςτθν αναηιτθςθ λφςεων ςε ανοιχτά προβλιματα. Μπορεί να γίνει μια επαναλθπτικι ςυηιτθςθ ςτθν οποία κα επαναδιατυπωκοφν τα ερωτιματα που τζκθκαν ςτθν ειςαγωγικι ςυνάντθςθ και κα εμπλουτιςτοφν.

31 Στθ ςυνζχεια, κάκε ομάδα μπορεί να αναλάβει τθ διερεφνθςθ ενόσ ςυγκεκριμζνου ερωτιματοσ/προβλιματοσ. Ρικανά ερωτιματα προσ διερεφνθςθ είναι: Ρϊσ ο χορευτισ κα χορεφει μόνο όταν ακοφγεται μουςικι; Με ποιον τρόπο κα κινείται μζςα ςτα όρια τθσ πίςτασ χοροφ; Με ποιον τρόπο μποροφμε να του διδάξουμε ςυγκεκριμζνουσ χοροφσ; Ρϊσ μπορεί να διατθρεί απόςταςθ αςφαλείασ από άλλουσ χορευτζσ που βρίςκονται ςτον ίδιο χϊρο; Μπορεί να χορεφει περιςςότερουσ από ζνα χοροφσ; Μπορεί να προβάλλει εικόνεσ ςτθν οκόνθ του κακϊσ χορεφει; Μζςα από το Φφλλο Εργαςίασ 5: Μελέτη ενόσ προβλήματοσ οι μακθτζσ καλοφνται να ςυμπλθρϊςουν το θμερολόγιο για τισ δράςεισ τουσ και να προετοιμάςουν τθν παρουςίαςθ των αποτελεςμάτων των εργαςιϊν τουσ. Τα προϊόντα των εργαςιϊν όλων των ομάδων είναι καλό να είναι διακζςιμα ςε όλθ τθν τάξθ. 4. Δημιουργία Διάρκεια: 2 ϊρεσ Υύλλο Εργαςίασ 6: Και Φορεύω, χορεύω, χορεύω Σε αυτό το ςτάδιο οι μακθτζσ καλοφνται να ςυνκζςουν δθμιουργικά όλα τα ςτοιχεία που καταςκεφαςαν και μελζτθςαν μζχρι τϊρα και να προτείνουν μία ςυνολικι λφςθ. Καταγράφουν χριςιμεσ ιδζεσ που προτάκθκαν από τουσ ςυμμακθτζσ τουσ ςτθ διάρκεια τθσ διερεφνθςθσ, τόςο ςτο καταςκευαςτικό όςο και ςτο προγραμματιςτικό μζροσ. Μελετοφν τθ διατφπωςθ του προβλιματοσ και ςτθ ςυνζχεια καλοφνται να ςυνκζςουν μια τελικι λφςθ. Ειδικότερα ςε αυτό το ςτάδιο, οι μακθτζσ δθμιουργοφν τα δικά τουσ προςωπικά καταςκευάςματα, αφοφ ζχουν πρϊτα αποκτιςει τθν εμπειρία που απαιτείται και ζχουν αντλιςει ιδζεσ από όλθ τθν τάξθ. Ειδικότερα, διατυπϊνονται με ςαφινεια τα ερωτιματα, καταγράφονται οι ιδζεσ που μπορεί να οδθγιςουν ςτθ λφςθ, οι ιδζεσ δοκιμάηονται μζςα από πειραματιςμοφσ, ακολουκεί αξιολόγθςθ των αποτελεςμάτων του πειραματιςμοφ, ςφνκεςθ

32 τελικϊν προϊόντων, τεκμθρίωςθ των επιλογϊν και προετοιμαςία τθσ παρουςίαςθσ. Σε αυτι τθ φάςθ κα πρζπει να είναι ξεκάκαρα τα κριτιρια αξιολόγθςθσ τθσ εργαςίασ (Ρίνακασ 2) Πίνακασ 2: Ενδεικτικά ερωτιματα για τθν αξιολόγθςθ τθσ εργαςίασ των μακθτϊν. Ωσ προσ τθν προτεινόμενθ λφςθ: Είναι θ προτεινόμενθ λφςθ αποτελεςματικι; Ζχει ςτακερότθτα ωσ προσ τα αποτελζςματά τθσ; Είναι πρωτότυπθ; Είναι απλι; Είναι αςφαλισ; Ωσ προσ τθ διαδικαςία που ακολουκικθκε: Τζκθκαν ερωτιματα; Δοκιμάςτθκαν περιςςότερεσ από μία λφςεισ; Υποςτθρίχτθκαν οι επιλογζσ με επιχειριματα; Αξιοποιικθκαν νζεσ γνϊςεισ/δεξιότθτεσ που αποκτικθκαν κατά τθ διαδικαςία; Ωσ προσ τθ ςυνεργαςία: Εκφράςτθκαν οι ιδζεσ/απόψεισ ςασ ςτθν ομάδα; Βοικθςε θ ςυμβολι όλων ςτθν ολοκλιρωςθ τθσ εργαςίασ; Υπιρχαν περιπτϊςεισ διαφοροποίθςθσ κάποιων μελϊν ςε ςχζςθ με τθν υπόλοιπθ ομάδα; 5. Παρουςίαςη Διάρκεια: 2 ϊρεσ

33 Υύλλο Εργαςίασ 7: Υύλλο αξιολόγηςησ μαθητή Κάκε ομάδα καλείται να παρουςιάςει τθν εργαςία τθσ και να ςυμμετάςχει ςτθ ςυηιτθςθ αξιολόγθςθ που κα διεξαχκεί μζςα ςτθν τάξθ. Ειδικότερα, οι μακθτζσ καλοφνται: i) να παρουςιάςουν το αποτζλεςμα τθσ εργαςίασ τουσ, ii) να υποςτθρίξουν τισ επιλογζσ τουσ και iii) να χρθςιμοποιιςουν κριτιρια αξιολόγθςθσ και να αξιολογιςουν τον εαυτό τουσ και τουσ άλλουσ. Στο Φφλλο Εργαςίασ 7: Φφλλο αξιολόγηςησ μαθητή κα βρείτε ζνα ενδεικτικό φφλλο αξιολόγθςθσ τθσ εργαςίασ του μακθτι για όλθ τθ διάρκεια τθσ ςυνκετικισ εργαςίασ. Το φφλλο αυτό μπορεί να ςυμπλθρωκεί από το μακθτι και τον εκπαιδευτικό. Με αυτό τον τρόπο, ο μακθτισ αξιολογεί ο ίδιοσ τθν εργαςία του και μπορεί και ο εκπαιδευτικόσ να δϊςει ανατροφοδότθςθ. Το φφλλο αυτό κρίνεται ςκόπιμο να ζχει κοινοποιθκεί ςτουσ μακθτζσ ςε προθγοφμενα ςτάδια. Μια άλλθ πρόταςθ, εξίςου λειτουργικι ςε περιπτϊςεισ που οι μακθτζσ ζχουν εμπειρία ςτθν αυτόνομθ εργαςία, είναι οι άξονεσ του φφλλου αξιολόγθςθσ να αποτελζςουν αντικείμενο διαπραγμάτευςθσ και να προκφψουν από ςυηιτθςθ ςτθν ολομζλεια τθσ τάξθσ (ςυμβουλευτείτε επίςθσ Ρίνακασ 2).

34 Υύλλο Εργαςία 1: Φορευτήσ Μία κινούμενη οντότητα 1. Στο πλαίςιο αυτισ τθσ ςυνκετικισ εργαςίασ κα Καταςκευάςετε Ρρογραμματίςετε Δοκιμάςετε ζνα ρομπότ 2. Θ ρομποτικι καταςκευι είναι μία καταςκευι που μπορεί να: Συλλζγει δεδομζνα από το περιβάλλον ΕΙΣΟΔΟΣ Επεξεργάηεται τα δεδομζνα και παίρνει αποφάςεισ ΕΡΕΞΕΓΑΣΙΑ Εκτελεί τισ αποφάςεισ ζχοντασ μια ςυμπεριφορά ΕΞΟΔΟΣ 3. Ρειραματιςτείτε με τθ βοικεια του ΝΧΤ και ενόσ αιςκθτιρα αφισ ςυνδεδεμζνου ςτθ κφρα 1. Τι παρατθρείτε όταν πατιςετε το κουμπί(*); Υπόδειξθ

35 (*) Για τον πειραματιςμό ανοίξτε το ΝΧΤ, εντοπίςτε το φάκελο Try me/try Touch με το (αριςτερό) βζλοσ, επιλζξτε τον πατϊντασ το πορτοκαλί κουμπί, πατιςτε ξανά το πορτοκαλί κουμπί για να «τρζξετε» αυτό το πρόγραμμα. Ρατθμζνο κουμπί:.. Ελεφκερο κουμπί:.. 4. Ρϊσ κα χαρακτθρίηατε κάκε μία από τισ ενζργειεσ που ςυμβαίνουν ςτον πειραματιςμό τθσ ερϊτθςθσ 3 (Είςοδοσ ι Ζξοδοσ); Ενζργεια Ρροβολι ςτθν οκόνθ ΝΧΤ Ράτθμα του κουμπιοφ Χαρακτθριςμόσ Γιατί ο διακόπτθσ του θλεκτρικοφ ρεφματοσ δεν είναι ρομπότ; 6. Καταγράψτε τα καταςκευαςτικά χαρακτθριςτικά και τθ ςυμπεριφορά που κα κζλατε να ζχει το ρομπότ-χορευτισ που κα καταςκευάςετε:

36 Υύλλο εργαςίασ 2: Φορευτήσ Καταςκευή ενόσ Φορευτή-ρομπότ 1. Καταςκευάςτε ζνα Χορευτι-ρομπότ με τα υλικά που ζχετε ςτθ διάκεςι ςασ. Μπορείτε να χρθςιμοποιιςετε τισ οδθγίεσ που κα βρείτε ςτο λογιςμικό Lego Mindstrorms Edu NXT (παράδειγμα Robot Educator/Common Palette/3. Drive Forward) ι να ακολουκιςετε τα βιματα και να καταςκευάςετε κάτι παρόμοιο με αυτό που φαίνεται ςτισ εικόνεσ που ακολουκοφν. Βιμα 1 Βιμα 2 Βιμα 3 Βιμα 4

37 Βιμα 5 2. Καταγράψτε τα ονόματα των υλικϊν που χρθςιμοποιιςατε για τθν καταςκευι του Χορευτι(*). Υπόδειξθ (*) Τα ονόματα των υλικϊν ςασ μπορεί να βρίςκονται ςτθν ακόλουκθ λίςτα: Άξονεσ Συνδετικοί πείροι, Τροχαλία, Άξονεσ, Δοκοί με προεξοχζσ, Τοφβλα, Ρλάκεσ, Τροχαλίεσ, Συνδετιρεσ, Δοκοί με γωνία, οδζλεσ, Τροχοί, αιςκθτιρασ αφισ, αιςκθτιρασ φωτόσ, ΝΧΤ, καλϊδια, κινθτιρεσ. 2. Ρόςουσ κινθτιρεσ χρειάηεται ο Χορευτισ για να μπορεί να κινείται ελεφκερα ςε όλεσ τισ κατευκφνςεισ (μπροσ πίςω, δεξιά αριςτερά); 3. Αξιολογιςτε τθν καταςκευι ςασ:

38 Υύλλο εργαςίασ 3: Φορευτήσ Κίνηςη του χορευτή: Από το ένα βηματάκι ςτη χορογραφία Σε αυτι τθ διδακτικι ϊρα κα μάκετε να ςχεδιάηετε απλά προγράμματα τα οποία μποροφν να κινιςουν το Χορευτι ςασ με διάφορουσ τρόπουσ. Δραςτηριότητα 1: Ένα βήμα μπροσ Για να φτιάξετε το πρϊτο ςασ πρόγραμμα και να κζςετε ςε κίνθςθ Χορευτι που καταςκευάςατε, κα χρθςιμοποιιςετε το λογιςμικό MINDSTRORMS Edu NXT. το LEGO Βήμα 1:Ανοίξτε το λογιςμικό και από τθν παλζτα (αριςτερά) τοποκετιςτε ςτθν επιφάνεια εργαςίασ τθν εικόνα-εντολι MOVE. Αυτό είναι ζνα πρόγραμμα. Αποκθκεφςτε το με το όνομα Move_fd. Βήμα 2: Για να δοκιμάςετε το πρόγραμμα, ανοίξτε το ΝΧΤ χρθςιμοποιϊντασ το πορτοκαλί κουμπί. Συνδζςτε το Χορευτι ςασ ςτον υπολογιςτι. Βεβαιωκείτε ότι οι κινθτιρεσ είναι ςυνδεδεμζνοι ςτισ κφρεσ C, B. Βήμα 3: Στθν οκόνθ του υπολογιςτι ςασ εντοπίςτε το χειριςτιριο του ΝΧΤ. Με το κουμπί download κατεβάςτε το πρόγραμμα. Εκτελζςτε το πρόγραμμα με το πορτοκαλί κουμπί του NXT. Ρροςοχι: Βεβαιωκείτε ότι θ καταςκευι ςασ κα κινθκεί με αςφάλεια. Τι παρατθρείτε κατά τθν εκτζλεςθ του προγράμματοσ από το Χορευτι; Δραςτηριότητα 2: Αλλάζοντασ το βήμα Ραρατθριςτε τθν κάρτα με τισ ρυκμίςεισ τθσ εντολισ ΜΟVE που υπάρχει ςτο κάτω μζροσ τθσ οκόνθσ ςασ. Δοκιμάςτε τουσ πειραματιςμοφσ που προτείνονται παρακάτω και ςυμπλθρϊςτε πάνω ςτθν εικόνα που ακολουκεί τι κάνει κάκε περιοχι τθσ κάρτασ των ρυκμίςεων.

39 Πειραματιςμόσ 1: Τροποποιιςτε τθν τιμι του ολιςκθτι 4. Ροια είναι θ επίδραςθ που ζχει ςτθν κίνθςθ του Χορευτι; Πειραματιςμόσ 2: Ρατιςτε ςτο αναδυόμενο μενοφ 5 και δοκιμάςτε τισ επιλογζσ που ςασ δίνονται: rotations, seconds, degrees, unlimited. Πειραματιςμόσ 3: Τροποποιιςτε τθν τιμι του ολιςκθτι 3 προσ τα δεξιά και τα αριςτερά. Ροια είναι θ επίδραςθ που ζχει ςτθν κίνθςθ του Χορευτι; Πειραματιςμόσ 4: Τι ρόλο ζχουν οι επιλογζσ Brake, Coast; Πειραματιςμόσ 5: Αλλάξτε τισ επιλογζσ ςτθν περιοχι 1 και 2 και παρατθριςτε τι ςυμβαίνει. Δραςτθριότθτα 3: Μία φιγοφρα Σχεδιάςτε και δοκιμάςτε ζνα πρόγραμμα με το οποίο ο Χορευτισ κινείται ζνα βιμα εμπρόσ, ςτθ ςυνζχεια ςτρίβει προσ τα δεξιά του και κάνει ζνα βιμα πίςω. Σχεδιάςτε τισ εικόνεσ-εντολζσ που χρθςιμοποιιςατε. Τροποποιιςτε το πρόγραμμα αυτό ζτςι ϊςτε θ ςυνολικι κίνθςθ να μοιάηει με φιγοφρα χορογραφίασ. Σχεδιάςτε τισ κινιςεισ που κάνει ο Χορευτισ ςασ με γραμμζσ και βζλθ. Δραςτηριότητα 4: Μία χορογραφία Αν ο Χορευτισ επαναλάμβανε τθ φιγοφρα αυτι πολλζσ φορζσ, τότε θ κίνθςι του κα με χορογραφία. Μπορείτε να χρθςιμοποιιςετε τθν εντολι τθσ επανάλθψθσ (loop). όλεσ τισ εντολζσ που ορίηουν τα βιματα τθσ φιγοφρασ του Χορευτι μζςα ςε μια επανάλθψθσ. Δοκιμάςτε το πρόγραμμα που καταςκευάςατε. ζμοιαηε Βάλτε εντολι

40 Υύλλο εργαςίασ 4: Φορευτήσ Ο Φορευτήσ αποκτά μάτια! Θα ιταν πολφ ωραία αν ο Χορευτισ ςασ μποροφςε να κινείται μζςα ςτα όρια μιασ ςυγκεκριμζνθσ περιοχισ. Για να ςυμβεί αυτό, χρειάηεται εργαλεία για να ανιχνεφει το περιβάλλον του. Αυτό μπορεί να γίνει με τθ βοικεια αιςκθτιρων. Ασ υποκζςουμε ότι τα όρια τθσ πίςτασ χοροφ κακορίηονται από μαφρο χρϊμα. Θα μάκουμε ςτο Χορευτι να αναγνωρίηει το μαφρο χρϊμα και να ςταματά όταν το ςυναντά. Δραςτηριότητα 1: Αιςθητήρασ φωτόσ Αναγνωρίςτε τον αιςκθτιρα φωτόσ και ςυναρμολογιςτε τον ςτθ βαςικι του Χορευτι. καταςκευι Ο αιςκθτιρασ φωτόσ μπορεί να μετριςει τθν ζνταςθ του φωτόσ ςε ζνα χϊρο ι τθν ζνταςθ του φωτόσ που εκπζμπει μια επιφάνεια. Μπορεί, επομζνωσ, να ξεχωρίςει το φωτεινότερο ςθμείο από ζνα λιγότερο φωτιςμζνο. Μπορεί να ξεχωρίςει ζνα φωτεινό χρϊμα από ζνα ςκοφρο. Ρϊσ όμωσ λειτουργεί ο αιςκθτιρασ φωτόσ; Ο αιςκθτιρασ ελζγχει το περιβάλλον του και μετρά τθ φωτεινότθτα. Ραράγει ζνα θλεκτρικό ςιμα όταν ςτο περιβάλλον του επικρατοφν ςυγκεκριμζνεσ ςυνκικεσ (για παράδειγμα, ενεργοποιείται όταν θ ζνταςθ του φωτιςμοφ είναι μεγαλφτερθ από 40). Αυτι θ ςυνκικθ ορίηεται ςτθν κάρτα των παραμζτρων του αιςκθτιρα κατά τθ διάρκεια του προγραμματιςμοφ. Το ςιμα αυτό καταγράφεται από τον υπολογιςτι και μπορεί να χρθςιμοποιθκεί για τθν εκτζλεςθ ςυγκεκριμζνων ενεργειϊν. Δραςτηριότητα 2: 2.α Δθμιουργιςτε το ακόλουκο πρόγραμμα ι ηθτιςτε από τον κακθγθτι ςασ να ςασ υποδείξει ποφ κα το βρείτε. Θ εικόνα-εντολι που βλζπετε για πρϊτθ φορά είναι θ Wait for/light. (Οι ρυκμίςεισ του αιςκθτιρα φαίνονται ςτθν επόμενθ φωτογραφία).

41 2. β Τι νομίηετε ότι κα κάνει ζνα τζτοιο πρόγραμμα όταν εκτελεςτεί; Τιμι του αιςκθτιρα Τιμζσ που προκαλοφν ενεργοποίθς θ του αιςκθτιρα Συνκικθ του αιςκθτιρα Υπόδειξθ: Για να απαντιςετε ςε αυτι τθν ερϊτθςθ, καλό είναι να κοιτάξετε με προςοχι τισ ρυκμίςεισ παραμζτρων τθσ εντολισ του αιςκθτιρα. 2.γ Δοκιμάςτε το πρόγραμμα (κα χρειαςτείτε μια μαφρθ ταινία). Μπορείτε να περιγράψετε με λόγια τθ ςυμπεριφορά του Χορευτι; Συμπλθρϊςτε τον πίνακα. Τιμι μζτρθςθσ του αιςκθτιρα Ικανοποιείται θ ςυνκικθ του αιςκθτιρα; Ενζργεια του χορευτι Δραςτηριότητα 3: Το πρόγραμμα που υλοποιιςατε ςτθ δραςτθριότθτα 2 κζτει ςε κίνθςθ το Ροια είναι θ λειτουργία τθσ εντολισ Switch που βλζπετε εδϊ για πρϊτθ φορά; Χορευτι

42 και τον ακινθτοποιεί όταν ςυναντιςει ςκουρόχρωμθ επιφάνεια. Με ποιον τρόπο όμωσ κα μποροφςε ο Χορευτισ να αποφαςίηει εξαρχισ αν κα κινθκεί ι κα παραμείνει ακίνθτοσ ανάλογα με το χρϊμα τθσ επιφάνειασ ςτθν οποία βρίςκεται; Μπορείτε να υλοποιιςετε το παρακάτω πρόγραμμα και να το δοκιμάςετε. Με ποιον τρόπο κα πετφχουμε ςυνεχι επανάλθψθ αυτοφ του προγράμματοσ;