ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΟΔΗΓΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ E - ΣΤ ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ

Transcript

1 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΟΔΗΓΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΤΕXN0Λ0ΓΙΑ E - ΣΤ ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ

2 Σχεδιασμός και Tεχνολογία Τάξεις Ε - ΣΤ Δημοτικού

3 Σχεδιασμός και Tεχνολογία Τάξεις Ε - ΣΤ Δημοτικού Συγγραφική ομάδα: Παναγιώτης θεοδώρου, αποσπασμένος εκπαιδευτικός ΝΑΠ Ειρήνη Πετράκη, αποσπασμένη εκπαιδευτικός ΝΑΠ Γενική επιμέλεια: Κυριάκος Νίκας, Διευθυντής Κλιμακίου Σχεδιασμού & Τεχνολογίας Εποπτεία: Δημήτρης Δημητρίου, ΕΔΕ, Πρόεδρος Ενδοτμηματικής Επιτροπής Φυσικών Επιστημών και Τεχνολογίας ( ) Κώστας Χαμπιαούρης, ΕΔΕ, Πρόεδρος Ενδοτμηματικής Επιτροπής Σχεδιασμού και Τεχνολογίας ΤΠΕ ( ) Σχεδιασμός εξωφύλλου και ηλεκτρονική σχεδίαση: Μιχάλης Θεοχαρίδης, Λειτουργός Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Γενικός συντονισμός: Χρίστος Παρπούνας, Συντονιστής Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Α Έκδοση 2012 Εκτύπωση: ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΥΠΗΡΕΣΊΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ISBN

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Φιλοσοφία Σκοπός Βασικοί Άξονες του Αναλυτικού Προγράμματος Σχεδιασμού και Τεχνολογίας Γενικές Δεξιότητες Ικανότητες Κλειδιά Μεθοδολογία Ενότητες Σχεδιασμού και Τεχνολογίας - Δομές Μηχανισμοί Ενέργεια Τεχνολογία Υλικών Ηλεκτρονικά και Τεχνολογία Ελέγχου Ηλεκτρισμός Σχεδιασμός Πηγές - Διδακτικά Μέσα και Υλικά Αξιολόγηση Βιβλιογραφία... 40

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το μάθημα Σχεδιασμός και Τεχνολογία στη Δημοτική Εκπαίδευση είναι ιδιαίτερα σημαντικό στο εκπαιδευτικό μας σύστημα, τόσο για την προσέγγιση των στόχων του σύγχρονου σχολείου ως προς τη δημιουργικότητα και την καινοτομία, όσο και για την εφαρμογή των αρχών και μεθόδων της σύγχρονης παιδαγωγικής. Το μάθημα στοχεύει στην παροχή γνώσεων και στην καλλιέργεια δεξιοτήτων και στάσεων μέσα από διαθεματικές, συνεργατικές και διερευνητικές διδακτικές προσεγγίσεις. Ο «Οδηγός Εκπαιδευτικού» για το μάθημα Σχεδιασμός και Τεχνολογία των Ε και Στ τάξεων αποτελεί βασικό βοηθητικό εγχειρίδιο για τους εκπαιδευτικούς που διδάσκουν το μάθημα στο Δημοτικό Σχολείο, γιατί γεφυρώνει το Νέο Αναλυτικό Πρόγραμμα (ΝΑΠ) με τις διδακτικές ενότητες και συμβάλλει στην ποιοτική βελτίωση της μάθησης. Στον Οδηγό παρουσιάζονται οι δείκτες επιτυχίας, η ύλη, ενδεικτικές δραστηριότητες και κατασκευές, με βάση τις θεματικές ενότητες του ΝΑΠ Σχεδιασμού και Τεχνολογίας (Δομές, Μηχανισμοί, Ενέργεια, Τεχνολογία Υλικών, Ηλεκτρονικά και Τεχνολογία Ελέγχου, Ηλεκτρισμός και Σχεδιασμός). Αναφέρονται, επίσης, οι βασικές πηγές, τα διδακτικά μέσα, τρόποι αξιοποίησης λογισμικών και ψηφιακών εργαλείων και γενικότερα των Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνίας (ΤΠΕ). Δίνονται, επίσης, δείγματα φύλλων αξιολόγησης για τους μαθητές. Εκφράζω τις θερμές ευχαριστίες και την εκτίμηση της Διεύθυνσης Δημοτικής Εκπαίδευσης προς τους συντελεστές της χρήσιμης αυτής έκδοσης. Ελπιδοφόρος Νεοκλέους Διευθυντής Δημοτικής Εκπαίδευσης 4

6 Σχεδιασμός και Tεχνολογία Τάξεις Ε - ΣΤ Δημοτικού 5

7

8 ΟΔΗΓΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ Ε - ΣΤ 1. ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Το μάθημα Σχεδιασμός και Τεχνολογία θεωρείται σήμερα πρωταρχικό στο εκπαιδευτικό μας σύστημα, τόσο για την προσέγγιση των στόχων του νέου σχολείου, όσο και για την εφαρμογή των αρχών και μεθόδων της σύγχρονης παιδαγωγικής. Το μάθημα στοχεύει στην παροχή γνώσεων και δεξιοτήτων, ενώ παράλληλα συνδυάζει επιστημονική συγκρότηση. 2. ΣΚΟΠΟΣ Γενικός σκοπός του μαθήματος είναι η παροχή δυνατότητας εμπλοκής των μαθητών/τριών σε μια δημιουργική και καινοτόμο διαδικασία μέσα από την οποία θα αποκτήσουν τις απαραίτητες γνώσεις, δεξιότητες και στάσεις, για να σχεδιάσουν και να αναπτύξουν διάφορα προϊόντα, συστήματα και περιβάλλοντα, με σκοπό να ικανοποιήσουν διάφορες ανάγκες και να επιλύσουν διάφορα προβλήματα του ανθρώπινου περιβάλλοντος (κοινωνικό, φυσικό, τεχνητό). Το μάθημα Σχεδιασμός και Τεχνολογία παρέχει ακόμα στους/στις μαθητές/τριες δυνατότητες ανάπτυξης ικανοτήτων για αυτοδύναμη δημιουργική δράση, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της σύγχρονης κοινωνίας του 21ου αιώνα. 3. ΒΑΣΙΚΟΙ ΑΞΟΝΕΣ ΤΟΥ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Το Πρόγραμμα Σπουδών του μαθήματος έχει τρεις βασικούς άξονες: 1. Απόκτηση Τεχνολογικής Γνώσης (κατανόησης) (α) χρήση και λειτουργία των τεχνολογιών (β) τεχνολογικές αρχές (γ) στρατηγικές για την επικοινωνία, την προώθηση, το σχεδιασμό και την αξιολόγηση των τεχνολογικών ιδεών και προϊόντων. 2. Ανάπτυξη Τεχνολογικών Ικανοτήτων και Δεξιοτήτων (α) επιλογή, ανάπτυξη και προσαρμογή των κατάλληλων λύσεων (β) διαχείριση χρόνου, ανθρώπινων και φυσικών πόρων, παραγωγή τεχνολογικών προϊόντων, συστημάτων και περιβαλλόντων (γ) παρουσίαση και προώθηση των ιδεών, των στρατηγικών και των προϊόντων (δ) αξιολόγηση σχεδίων, στρατηγικών και προϊόντων. 3. Συσχέτιση Τεχνολογίας και Κοινωνίας (καλλιέργεια αξιών, στάσεων και συμπεριφορών) (α) κατανόηση των τρόπων με τους οποίους οι πεποιθήσεις, οι αξίες, οι στάσεις και οι συμπεριφορές των ατόμων και των κοινωνικών ομάδων προωθούν ή περιορίζουν την τεχνολογική ανάπτυξη (β) κατανόηση των επιδράσεων της τεχνολογίας στην κοινωνία και το περιβάλλον διαχρονικά σε τοπικό και διεθνές επίπεδο. 4. ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ Το Πρόγραμμα Σπουδών του μαθήματος στοχεύει παράλληλα στην ανάπτυξη κάποιων γενικών δεξιοτήτων που μπορούν να εφαρμοστούν και σε άλλα γνωστικά αντικείμενα του Α.Π. Οι δεξιότητες αυτές συνοψίζονται σε τέσσερις (4) κατηγορίες: 1. Δεξιότητες Διαχείρισης Πληροφοριών: Κάνουν υπολογισμούς, μετρήσεις, εκτιμήσεις, χρησιμοποιούν γραφήματα, πίνακες, διαγράμματα και άλλα οπτικά μέσα, για να διαχειριστούν τις διάφορες πληροφορίες και να επιλύσουν τα προβλήματα που παρουσιάζονται. Επικοινωνούν με διάφορες ιδέες, κριτήρια, πιθανές λύσεις και αποτελέσματα (γραφήματα, αναπαραστάσεις στο χαρτί και στον ηλεκτρονικό υπολογιστή, δισδιάστατα και τρισδιάστατα μοντέλα και συμβολικές και λεκτικές αναπαραστάσεις). Αναγνωρίζουν, οργανώνουν, αναλύουν, συνθέτουν και αξιολογούν δεδομένα και πληροφορίες και ερμηνεύουν διαφορετικές απόψεις και προσεγγίσεις. 7

9 2. Δεξιότητες Επίλυσης Προβλήματος: κριτική, δημιουργική, αναστοχαστική και λογική σκέψη, φαντασία, δημιουργικότητα, καθορισμός και ανάλυση προβλήματος, διερεύνηση, κατασκευή, έλεγχος προϊόντων και κατασκευών, αξιολόγηση διαδικασιών και προϊόντων. 3. Δεξιότητες Διαχείρισης Έργων: διαχείριση χρόνου, διαθέσιμων πηγών, ανάληψη ρίσκου, επίλυση διαφορών. 4. Κοινωνικές και Διαπροσωπικές Δεξιότητες: Επικοινωνία μεταξύ μαθητών/τριών και εκπαιδευτικών, εργασία σε ομάδες, σεβασμός, συνεργασία κ.λπ. 5. ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΚΛΕΙΔΙΑ Οι πιο πάνω γενικές δεξιότητες αναπτύσσονται μέσα από τρεις ικανότητες κλειδιά που αφορούν στο μάθημα του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας: - ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ - ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ - ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Αυτές οι ικανότητες κλειδιά αναλύονται σε 4 κλίμακες: Κλίμακα 1 (Α - Δ τάξεις) και Κλίμακα 2 (Δ - ΣΤ τάξεις) για το Δημοτικό Κλίμακα 3 για το Γυμνάσιο και Κλίμακα 4 για το Λύκειο Συγκεκριμένα η διδασκαλία του μαθήματος στις Ε και ΣΤ τάξεις καθορίζεται από την κλίμακα 2, όπως αναλύεται πιο κάτω για κάθε ικανότητα - κλειδί: Σχεδιασμός Μέσα από κατάλληλα πλαίσια οι μαθητές/τριες: 1. Δημιουργούν ιδέες, αφού λαμβάνουν υπόψη τους τις απαιτήσεις και προδιαγραφές των καταναλωτών, χρησιμοποιώντας πληροφορίες από διάφορες πηγές, π.χ. διαδίκτυο. 2. Αναπτύσσουν ιδέες παρουσιάζοντας παράλληλα τις λειτουργίες της κατασκευής τους. 3. Εκτιμούν αισθητικά τεχνολογικά προϊόντα και φυσικά αντικείμενα. 4. Λαμβάνουν υπόψη αισθητικές παραμέτρους και παραμέτρους χρήστη λειτουργίας του προϊόντος καθώς το σχεδιάζουν και το αναπτύσσουν. 5. Εφαρμόζουν τα στάδια της διαδικασίας σχεδιασμού. Επικοινωνία Μέσα από κατάλληλα πλαίσια οι μαθητές/τριες: 1. Συζητούν και περιγράφουν τεχνολογικά προϊόντα και φυσικά αντικείμενα. 2. Περιγράφουν λεκτικά ή/και σχεδιαστικά τη διαδικασία σχεδιασμού για ιδέες που θα υλοποιήσουν. 3. Χρησιμοποιούν γραμμές και σχήματα, για να παρουσιάσουν τις ιδέες τους. 4. Επικοινωνούν με τη χρήση σκίτσων. 5. Επικοινωνούν χρησιμοποιώντας αναγνωρισμένα σύμβολα. Κατασκευή Μέσα από κατάλληλα πλαίσια οι μαθητές/τριες: 1. Επιλέγουν τα σωστά υλικά, εργαλεία και τεχνικές κατασκευής για την κατασκευή του προϊόντος τους. 2. Κάνουν εισηγήσεις για τροποποιήσεις στις ιδέες τους και στην κατασκευή τους σύμφωνα με την αξιολόγηση που έκαναν. 3. Μετρούν, σημαδεύουν, επεξεργάζονται και συναρμολογούν υλικά και εξαρτήματα που έχουν διαθέσιμα. 4. Χρησιμοποιούν τεχνικές αποπεράτωσης για καλύτερη εμφάνιση στις κατασκευές τους (χρήση σχεδιαστικού προγράμματος). 5. Κάνουν διάφορους ελέγχους στην κατασκευή τους πριν να κάνουν βελτιώσεις. 6. Κατανοούν πώς οι φυσικές ιδιότητες των υλικών επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται. 7. Κατανοούν τον συνδυασμό υλικών για βελτίωση των ιδιοτήτων κάποιων υλικών (τριγωνισμός με χαρτόνι σε ξύλινο σκελετό αυτοκινήτου). 8. Χρησιμοποιούν μηχανισμούς και λογισμικά ελέγχου για αλλαγή κατεύθυνσης, αύξηση και μείωση ταχύτητας στις κατασκευές τους. 9. Χρησιμοποιούν απλά ηλεκτρικά κυκλώματα για τον έλεγχο ηλεκτρικών εξαρτημάτων εξόδου. 8

10 6. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Στο συγκεκριμένο μάθημα υιοθετούνται οι πιο κάτω διδακτικές μέθοδοι που προσφέρουν πολλές ευκαιρίες στα παιδιά για να αναπτύξουν δεξιότητες και να αποκτήσουν γνώσεις που οδηγούν στην κατάκτηση της τεχνολογικής ικανότητας, καθώς υποχρεώνονται να λύσουν τεχνολογικά προβλήματα. α. Διαδικασία Λύσης Προβλήματος Μέθοδος Project Κεντρικό ρόλο στη διδασκαλία του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας έχει η εφαρμογή της διαδικασίας επίλυσης προβλήματος, το οποίο προκύπτει από μια ανάγκη (design process). Η διαδικασία αυτή είναι δυναμική, δεν ακολουθεί συγκεκριμένη πορεία, αλλά μπορεί να ξεκινήσει από οποιοδήποτε στάδιο της (π.χ. μπορεί να ξεκινά από αξιολόγηση ενός προϊόντος και να περνά από εντοπισμό νέας ανάγκης για βελτίωση, νέο σχεδιασμό κ.λπ). Αυτή η διαδικασία αποτελεί ουσιαστικά τη βασική διδακτική μεθοδολογία του μαθήματος και περιγράφεται με τα πιο κάτω διαγράμματα: Αναγνώρηση Ανάγκης ή Προβλήματος ΠΡΟΒΛΗΜΑ Επικοινωνία Λύσης Έρευνα Ανάγκης ή Προβλήματος ΒΕΛΤΙΩΣΕΙΣ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ Δοκιμή και Αξιολόγηση Λύσης Ανάπτυξη Πιθανών Ιδεών/Λύσεων ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ Κατασκευή Προτύπου Επιλογή και Ανάπτυξη Καλύτερης Ιδέας ΔΟΚΙΜΗ ΤΕΧΝΙΚΕΣ Κατασκευαστικό Σχέδιο/ Πορεία Κατασκευής ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Δείκτες επιτυχίας που αφορούν στη διαδικασία λύσης προβλήματος: Οι μαθητές/τριες: 1. Να επεξηγούν τη διαδικασία σχεδιασμού και να κατανοούν τις βασικές παραμέτρους του, για την κατασκευή ποιοτικών προϊόντων, σύμφωνα με τις ανάγκες και απαιτήσεις του σύγχρονου καταναλωτή. 2. Να εξηγούν τη διαδικασία σχεδιασμού και να τοποθετούν σε λειτουργική σειρά τα στάδια της διαδικασίας ανάλογα με το σημείο εκκίνησής τους. 3. Να εξηγούν τη συμβολή της τεχνολογίας και του σχεδιασμού στη βελτίωση της παραγωγής βιομηχανικών και άλλων προϊόντων. 4. Να επισημαίνουν τις βασικές παραμέτρους του σχεδιασμού για τη δημιουργία ποιοτικών προϊόντων. 5. Να αναφέρουν τους παράγοντες αξιολόγησης μιας βιομηχανικής κατασκευής ή ενός προϊόντος, στη βάση του σκοπού κατασκευής, της χρήσης - λειτουργικότητας, της μορφής, της εμφάνισης - αισθητικής κ.λπ.. 6. Να επεξηγούν τους λόγους χρησιμοποίησης της διαδικασίας σχεδιασμού στη βιομηχανία. 7. Να αναφέρουν τα προβλήματα και τις ανάγκες στις οποίες ανταποκρίνονται διάφορα προϊόντα καθημερινής χρήσης. 8. Να παρουσιάζουν τα τέσσερα βασικά προβλήματα που ταλαιπωρούν διαχρονικά τον άνθρωπο (στέγαση, διατροφή, εκπαίδευση, μεταφορά) και τις διάφορες λύσεις που δόθηκαν από αυτόν. β. Συνεργατική Μάθηση Είναι η διαδικασία της μάθησης όπου η τάξη χωρίζεται σε μικρές ανομοιογενείς ομάδες (2-4 μαθητών), στις οποίες τα παιδιά μαθαίνουν να επιλύουν πρακτικά προβλήματα και να επιτυγχάνουν πρακτικούς στόχους. Συνεργατική δομή οργάνωσης υπάρχει, όταν οι στόχοι των ατόμων συνδέονται με τρόπο που να υπάρχει συσχέτιση μεταξύ τους. Έτσι, η ομάδα μπορεί να επιτύχει τους στόχους της, μόνο όταν κάθε μέλος επιτύχει τους δικούς του στόχους. Το άτομο επιζητεί ένα αποτέλεσμα που θα είναι ευεργετικό, τόσο για το ίδιο, όσο και για τα μέλη της ομάδας του. 9

11 γ. Διερευνητική Μάθηση Είναι η διαδικασία που θέτει το αντικείμενο μάθησης σε μορφή προβλήματος/ερωτήματος και καλεί τους/τις μαθητές/τριες να ανακαλύψουν τη λύση/απάντηση. δ. Ιδεοθύελλα Είναι η τεχνική της διδασκαλίας κατά την οποία προκαλείται θύελλα ιδεών γύρω από ένα ειδικό θέμα ή πρόβλημα. Οι μαθητές προκαλούνται να αντιδράσουν προφορικά ή γραπτά σε ένα ερώτημα ή πρόβλημα λέγοντας οτιδήποτε σχετικό τους έρχεται στο μυαλό. ε. Διαθεματική Προσέγγιση Είναι η διαδικασία κατά την οποία ενοποιείται το περιεχόμενο της διδασκαλίας και προσφέρεται στην περίπτωση του μαθήματός μας σε εργαστηριακή και πρακτική μορφή. Το μάθημα του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας από τη φύση του έχει να κάνει με διάφορες θεματικές ενότητες που προσεγγίζονται διαθεματικά. Οι ενότητες του αναλυτικού προγράμματος δεν μπορούν να διδαχτούν από μόνες του αλλά μέσω ενός θέματος (κατασκευής). Για να ολοκληρωθεί μια κατασκευή, συνδυάζονται θέματα από διάφορες ενότητες του αναλυτικού ΣΧ.Τ.. Παράλληλα, εμπλέκονται διαθεματικά και θέματα από άλλες επιστήμες όπως τα μαθηματικά, η επιστήμη, η γλώσσα, η τέχνη, η ιστορία κ.λπ.. Γίνεται μεταφορά και εφαρμογή των γνώσεων των άλλων επιστημών στο μάθημα του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας, για να υλοποιηθεί ο στόχος που θέτουν τα παιδιά. Με τον τρόπο αυτό γίνεται πραγματική βιωματική μάθηση. 10

12 Στα σχεδιαγράμματα που ακολουθούν αναλύεται η διαδικασία λύσης προβλήματος, καθώς και η συσχέτιση του ανθρώπου με την τεχνολογία και τις ανάγκες που προκύπτουν από την καθημερινότητά του. Η διαδικασία «Λύσης Προβλήματος», όπως και η σχέση του ανθρώπου με την τεχνολογία (ανάγκη κ.λπ.), εμπλέκονται πάντοτε στη διαδικασία ανάπτυξης ενός θέματος/μιας κατασκευής. Αυτή η διαδικασία αφορά περισσότερο στη μεθοδολογία και σε δεξιότητες ανώτερου επιπέδου (προβληματισμός, έρευνα, κριτική σκέψη, δημιουργικότητα κ.λπ.). 11

13 12

14 Αναπτυσσόμενες 13

15 ΔΟΜΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΔΟΜΕΣ ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Ε - ΣΤ Στόχος 1: Να αναγνωρίζουν εφαρμογές δομών μέσα από παραδείγματα κατασκευών. Να παρατηρούν ιστορικά τη συνεισφορά δομών στην ανάπτυξη της Τεχνολογίας Να επισημαίνουν σημαντικές τεχνολογικές ανακαλύψεις και σημαντικούς τεχνολογικούς σταθμούς μέσα από τους αιώνες Να αναφέρουν τα κίνητρα που ώθησαν και ωθούν τους ανθρώπους στην τεχνολογική δημιουργία και στην τεχνολογική ανάπτυξη μέσα από τις δομές Στόχος 2: Να εφαρμόζουν τεχνικές δόμησης σε δικές τους κατασκευές. Να σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν κατασκευές εφαρμόζοντας τεχνικές δόμησης, όπως ο τριγωνισμός και η τεχνική της αψίδας ΥΛΗ/ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΤΑΞΗ Ε ΤΑΞΗ ΣΤ 1. ΔΟΜΕΣ ΓΥΡΩ ΜΑΣ Αναγνώριση δομών στο οικείο περιβάλλον τους καθώς και σπουδαίων δομών σε όλο τον κόσμο (Παρθενώνας, πύργος του Άιφελ, πύργος της Πίζας, Διάσημες Γέφυρες, Σινικό τείχος, πυραμίδες κ.ά.) 1. ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ/ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΔΟΜΩΝ Μελέτη παλιών και σύγχρονων οικοδομημάτων μέσα από φωτογραφικό υλικό, Η.Υ., το διαδίκτυο, επισκέψεις και εντοπισμός τρόπου ενίσχυσης μιας δομής (υλικό κατασκευής, τεχνική στήριξης, σκελετός) Τεχνικές ενίσχυσης της αντοχής μιας δομής (π.χ. σκελετός με τριγωνισμό σε οροφές ή γέφυρες) Φορμάρισμα χαρτιού Διερεύνηση συνεισφοράς δομών στην εξυπηρέτηση ανθρώπινων αναγκών Συλλογές Τεχνικές μέτρησης της αντοχής των κατασκευών τους 2. ΔΟΜΕΣ ΔΥΟ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ Σχεδιασμός και κατασκευή πλαισίων δύο διαστάσεων Διερεύνηση συνεισφοράς δομών στην εξυπηρέτηση ανθρώπινων αναγκών (κτήρια, γέφυρες, γερανός, αναβατόριο κ.ά.) Συλλογές διάφορων δομών από το περιβάλλον 14

16 ΔΟΜΕΣ Επένδυση πλαισίων με χαρτόνι, κόριφλουτ και άλλα υλικά Σύνδεση ξύλου με τριγωνάκια σύνδεσης σε ορθή γωνία 2. ΔΟΜΕΣ ΔΥΟ ΚΑΙ ΤΡΙΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ Σχεδιασμός και κατασκευή ξύλινων δομών δύο και τριών διαστάσεων με χάρτινα τριγωνάκια και τριγωνικές πυραμίδες 3. ΔΟΜΕΣ ΜΕ ΑΛΛΗΛΟΕΠΙΚΑΛΥΨΗ Κατασκευή δομών με αλληλοεπικάλυψη (σπιρτόκουτα, lego). Συνδέσεις ξύλου με ενώσεις τύπου Η, Τ 4. ΔΟΜΕΣ ΤΡΙΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ Κατασκευή δομών με διάφορα υλικά (άχρηστα υλικά, engino, χαρτί μοντέλων κ.ά.) Τρισδιάστατες δομές με κόριφλουτ, καλαμάκια και καθαριστές πίπας Κατασκευή και διερεύνηση δομών με το εκπαιδευτικό παιχνίδι engino 15

17 ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Ε - ΣΤ Στόχος 1: Να αναγνωρίζουν εφαρμογές μηχανισμών μέσα από παραδείγματα κατασκευών Να παρατηρούν ιστορικά τη συνεισφορά των μηχανισμών στην ανάπτυξη της Τεχνολογίας Να αναφέρουν τα κίνητρα που ώθησαν και ωθούν τους ανθρώπους στην τεχνολογική δημιουργία και στην τεχνολογική ανάπτυξη μέσα από τους μηχανισμούς Να επισημαίνουν σημαντικές τεχνολογικές ανακαλύψεις και σημαντικούς τεχνολογικούς σταθμούς μέσα από τους αιώνες Να ονομάζουν τα διάφορα είδη κίνησης και να αναφέρουν παραδείγματα εφαρμογών της καθεμιάς από αυτές Να ονομάζουν εξαρτήματα απλών μηχανισμών και να αναγνωρίζουν την αξία τους Στόχος 2: Να επεξηγούν τον ρόλο των μηχανισμών μέσα από διάφορα παραδείγματα Να ονομάζουν τα είδη κίνησης και τους μηχανισμούς μετάδοσης και μετατροπής κίνησης Να αναγνωρίζουν τα μέρη δόμησης μηχανισμών (Είσοδος - Επεξεργασία - Έξοδος) και να κατονομάζουν το είδος κίνησης στην Είσοδο και Έξοδο Να περιγράφουν την αρχή λειτουργίας απλών μηχανικών, πνευματικών και υδραυλικών συστημάτων αναφέροντας παραδείγματα χρήσης Στόχος 3: Να προσομοιώνουν και να μοντελοποιούν συστήματα μηχανισμών Να συναρμολογούν απλούς μηχανισμούς με απλά κιτ συναρμολόγησης Στόχος 4: Να εφαρμόζουν παραδείγματα μηχανισμών σε δικές τους κατασκευές Να εντοπίζουν πρακτικά προβλήματα για επίλυση χρησιμοποιώντας απλούς μηχανισμούς Να σχεδιάζουν κατασκευές, για την επίλυση προβλήματος, χρησιμοποιώντας συνδέσμους μοχλών, μηχανικά, πνευματικά και υδραυλικά συστήματα ΥΛΗ/ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΤΑΞΗ Ε ΤΑΞΗ ΣΤ 1. ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΣΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΉ ΖΩΗ Διερεύνηση πραγματικών αντικειμένων - προϊόντων και κατασκευών από το άμεσο περιβάλλον των μαθητών, που λειτουργούν με μηχανισμούς (απλά εργαλεία: ψαλίδια, ανοικτήρια, καρυοθραύστες, ιστός σημαίας, κάλαθος σκουπιδιών με ανοιγόμενο καπάκι, πόρτες - παράθυρα που ανοιγοκλείνουν, καροτσάκια, κ.ο.κ.) και εντοπισμός εξαρτημάτων και μηχανισμών. Επαφή με έννοιες: κινητές συνδέσεις, μοχλοί, τροχοί, τροχαλίες 1. ΙΣΤΟΡΙΑ ΜΗΧΑΝΙΣΜΩΝ Αναφορά σε σπουδαίες τεχνολογικές ανακαλύψεις και τεχνολογικούς σταθμούς, που ώθησαν τον άνθρωπο σε περαιτέρω τεχνολογική δημιουργία και ανάπτυξη, π.χ. ανακάλυψη τροχού - εφαρμογή σε μηχανές, σε νερόμυλους, ανεμόμυλους, τροχαλίες 16

18 ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ Διερεύνηση στο διαδίκτυο και παρακολούθηση παρουσιάσεων για την ανακάλυψη κάποιων μηχανισμών που διευκόλυναν τον άνθρωπο (χρόνος, κόστος, κόπος) στην αρχαιότητα και σήμερα. Χρήσιμες ιστοσελίδες: (ιστορία τεχνολογίας) shediasmos/epiprostheto_yliko.html (παρουσιάσεις από το Κλιμάκιο Σχεδιασμού και Τεχνολογίας) Προβληματισμός με εικόνες για τα κίνητρα που ώθησαν και ωθούν τον άνθρωπο στην επινόηση μηχανισμών (ανάγκες) π.χ. τροχός 2. ΜΟΡΦΕΣ ΚΙΝΗΣΗΣ Μελέτη των τεσσάρων μορφών κίνησης με παραδείγματα από την καθημερινή ζωή (χρήση λογισμικού «Παιχνίδια με μηχανισμούς» με προσομοιώσεις και ταινίες): 2.ΤΡΟΧΑΛΙΕΣ 2.1 Είδη τροχαλιών στο εργαστήριο Ξύλινες τροχαλίες Πλαστικές τροχαλίες Καρούλια Χάρτινες τροχαλίες (αυτοσχέδιες) 2.2 Επιτεύγματα με τις τροχαλίες Κίνηση o Μετάδοση κίνησης με ιμάντα o Αντιστροφή κίνησης με σταυρωτό ιμάντα Ταχύτητα o Αύξηση ταχύτητας (μετάδοση κίνησης από μεγάλη τροχαλία σε μικρότερη) o Μείωση ταχύτητας (μετάδοση κίνησης από μικρή τροχαλία σε μεγάλη) Ανύψωση φορτίων o Με συστήματα τροχαλιών (ανύψωση φορτίου με άσκηση μικρής δύναμης) o Μεταφορά δύναμης από έναν άξονα σε άλλο o Γραμμική o Περιστροφική 2.3 Μελέτη και εφαρμογή Πειραματικά μοντέλα για μελέτη συστημάτων (π.χ. engino) o Κίνηση εκκρεμούς Μελέτη πραγματικών συστημάτων o Παλινδρομική 17

19 ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ 3. ΑΞΟΝΕΣ - ΤΡΟΧΟΙ Συναρμολόγηση τροχών σε σταθερούς ή περιστρεφόμενους άξονες Κίνηση σε απλά οχήματα Φύλλα εργασίας 4. ΜΟΧΛΟΙ Επαφή με τα τρία είδη μοχλών και εφαρμογές τους (ψαλίδι, τραμπάλα, καρυοθραύστης, τσιμπίδα, χειράμαξα) Έννοιες: υπομόχλιο, δύναμη, βάρος Εφαρμογή συστημάτων σε κατασκευές ανάλογα με τις ανάγκες του προβλήματος Συνεισφορά μοχλών για τη διευκόλυνση ανύψωσης φορτίου και μετακίνησης βάρους Πειραματισμός με αλλαγή θέσης υπομοχλίου 5. ΕΚΚΕΝΤΡΑ ΚΑΙ ΟΛΙΣΘΗΤΗΡΕΣ Έννοια εκκέντρου Μετατροπή περιστροφικής κίνησης σε παλινδρομική (τροχοί τρένου, πιστόνια αυτοκινήτου, βελόνα ραπτομηχανής) Είδη εκκέντρων (κυκλικό, σχήμα αχλαδιού, τριγωνικό) Μελέτη εκκέντρων με εποπτικά και κιτς engino 6. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Πειραματισμός με διάφορα υλικά (καθημερινά υλικά, engino, κ.ά.) για μοντελοποίηση απλών μηχανισμών και κατανόηση της λειτουργίας τους (υλικό και οδηγίες για μαθητές υπάρχει στα βιβλιαράκια που συνοδεύουν το εκπαιδευτικό πακέτο engino): Μοχλοί, Έκκεντρα, Άξονες και Τροχοί 2.4 Ενδεικτικές κατασκευές o Όχημα o Λούνα παρκ Φιγούρες με μοχλούς ή κινητά μέρη σε εικόνα o Γερανός o Ανοιγόμενη γέφυρα Παιχνίδια με έκκεντρα o Βάρκα 18

20 ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ 3. ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 3.1 Πίεση Αερίων Υγρών Άξονες - Τροχοί Είδη τροχών με ποικίλα υλικά shediasmos/photos.html 7. ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Διερεύνηση μηχανισμών με το λογισμικό «Focus on, Παιχνίδια με μηχανισμούς» (θεωρία, ταινίες, προσομοιώσεις, διαδραστικά παιχνίδια) Σχεδιασμός των μηχανισμών που θα εφαρμόσουν στις κατασκευές τους στο χαρτί ή στο σχεδιαστικό πρόγραμμα του λογισμικού «Focus on, Παιχνίδια με μηχανισμούς» Αξιοποίηση προγραμμάτων word, power point, paint, internet, kidspiration για σχεδιασμό και διερεύνηση των μηχανισμών (συλλογές, παρουσιάσεις, αφίσες, ιδεοθύελλες κ.ά.) 3.2 Υδραυλική πίεση Εξαρτάται από το εμβαδόν του εμβόλου Συστήματα δύο εμβόλων o Ίδιου εμβαδού o Διαφορετικού εμβαδού Ανύψωση φορτίων Πειράματα με υδραυλική πίεση Μελέτη κατασκευών ή πραγματικών αντικειμένων που λειτουργούν με υδραυλική πίεση 3.3 Υλικά εργαστηρίου Σύριγγες 10ml και 20 ml Πλαστικός διαφανής σωλήνας Εφαρμογές σε κατασκευές 3.4 Ενδεικτικές κατασκευές Ζωάκι που μπαινοβγαίνει στη φωλιά του ή ανεβοκατεβαίνει σε δέντρο Μηχανισμός για ξεφόρτωμα σε φορτηγό όχημα Φιγούρα σε κουτί έκπληξη Ανοιγόμενη δοκός σε είσοδο πάρκινγκ Όλο το σχετικό υλικό υπάρχει στην ιστοσελίδα του Κλιμακίου Σχεδιασμού και Τεχνολογίας o ενότητες κατασκευών: σχέδιο μαθήματος, φωτογραφίες, φύλλα εργασίας: shediasmos/en_katas_e_st.html o σχετικές παρουσιάσεις: shediasmos/epiprostheto_yliko.html o φωτογραφικό υλικό: shediasmos/photos.html 4. ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Για τη διερεύνηση τροχαλιών δείτε: Λογισμικό «Παιχνίδια με μηχανισμούς» Παρουσιάσεις ppt στην ιστοσελίδα: schools.ac.cy/klimakio/themata/shediasmos/ epiprostheto_yliko.html Βιβλιαράκια στα εκπαιδευτικά πακέτα engino (ιστοσελίδα engino) Όλο το διδακτικό υλικό (θεωρία, δεξιότητες, κατασκευές) βρίσκεται στην ιστοσελίδα του κλιμακίου: shediasmos/en_katas_e_st.html 19

21 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Ε - ΣΤ Στόχος 1: Να αναγνωρίζουν τη σημασία της ενεργειακής συνείδησης, μέσω εξοικονόμησης ενέργειας και χρήσης ΑΠΕ Να διαμορφώσουν θετικές στάσεις και συμπεριφορές απέναντι στη χρήση και εξοικονόμηση ενέργειας σε ατομικό, εθνικό, αλλά και σε διεθνές επίπεδο, μέσα από παραδείγματα της καθημερινής τους ζωής Να εισηγούνται τρόπους εξοικονόμησης ενέργειας στο σπίτι, στο σχολείο, στην κοινότητα, κ.λπ. Να επεξηγούν την έννοια του όρου περιβάλλον (τεχνητό, φυσικό και ανθρώπινο) και να παρουσιάζουν τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν στο περιβάλλον από την ορθολογική διαχείριση της ενέργειας και να παρουσιάζουν διάφορους ενεργειακούς υπολογισμούς που να το αποδεικνύουν Στόχος 2: Να αναφέρουν και να εφαρμόζουν σε πρακτικές κατασκευές διάφορες ΑΠΕ και μη Να εξηγούν, με απλά λόγια, τη μορφή ενέργειας που χρειάζεται για να λειτουργήσει και τη μορφή ενέργειας που προσφέρει κατά τη λειτουργία της μια συσκευή Να σχεδιάζουν και να υλοποιούν κατασκευές με τη χρήση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας για βελτίωση του φυσικού και τεχνητού περιβάλλοντος Στόχος 3: Να αναφέρουν περιβαλλοντικά προβλήματα και να προτείνουν τρόπους άμβλυνσής τους Να παρουσιάζουν μέσα από παραδείγματα τις επιπτώσεις στο περιβάλλον από την αλόγιστη χρήση ενέργειας, όπως είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η ατμοσφαιρική ρύπανση, η καταστροφή του στρώματος του Όζοντος και η ανεξέλεγκτη αποψίλωση των δασών ΥΛΗ/ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΤΑΞΗ Ε ΤΑΞΗ ΣΤ 1. ΦΥΣΙΚΟ - ΤΕΧΝΗΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Επεξεργασία εννοιών φυσικό και τεχνητό περιβάλλον o Φυσικό περιβάλλον: ήλιος, αέρας, νερό, έδαφος, φυτά, ζώα o Τεχνητό περιβάλλον: Οτιδήποτε μπορεί να κατασκευάσει ο άνθρωπος για να διευκολύνει τη ζωή του Συλλογή εικόνων για τα δύο είδη περιβάλλοντος 2. ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΜΟΡΦΕΣ/ΠΗΓΕΣ - ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Έννοια της ενέργειας (Εν + Έργο) 1. ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 1.1 Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Πετρέλαιο Φυσικό αέριο Γαιάνθρακας Πυρηνική ενέργεια 1.2 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ηλιακή ενέργεια Υδροηλεκτρική ενέργεια Αιολική ενέργεια Ενέργεια από κύματα Παλιρροιακή ενέργεια Γεωθερμική ενέργεια Ενέργεια από βιομάζα Ενέργεια από αέριο σκουπιδότοπου Διερεύνηση πηγών ενέργειας από το λογισμικό «Αλλαγή στο κλίμα» ή το διαδίκτυο (προσομοιώσεις - ταινίες) 20

22 ΥΛΗ/ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Διερεύνηση των μορφών ενέργειας που συναντούμε στην καθημερινή μας ζωή και καταγραφή τους Συσκευές στην τάξη (ραδιόφωνο, μίξερ, φανάρι κ.λπ.) για εντοπισμό των μετατροπών ενέργειας που γίνονται Αναφορά στις ανανεώσιμες και μη πηγές ενέργειας με παραδείγματα (χρήση λογισμικού «Αλλαγή στο κλίμα» για διερεύνηση) Παρουσιάσεις πηγών ενέργειας σε power point από τα παιδιά προς όλη την τάξη Προβολή ταινιών με εναλλακτικές πηγές ενέργειας από το λογισμικό «Αλλαγή στο κλίμα» ή από διαδίκτυο (youtube). Επαφή και επεξεργασία μέσα από διερεύνηση της χρήσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας άλλοτε και σήμερα o Άλλοτε: ανεμόμυλοι, νερόμυλοι, στέγνωμα ρούχων στον ήλιο, πλοία με πανιά κ.λπ. o Σήμερα: Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ήλιο αέρα και νερό (αιολικά και ηλιακά πάρκα, υδροηλεκτρική ενέργεια) Κυπριακή πραγματικότητα όσον αφορά στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (αναφορά σε παραδείγματα) Επισκέψεις σε αιολικά ή ηλιακά πάρκα ή σε συμβατικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας 2. ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Είδη μετατροπών: o Ηλεκτρική σε κινητική (μοτέρ) o Ηλεκτρική σε ακουστική (βομβητής) o Ηλεκτρική σε φωτεινή (λαμπτήρας) o Κινητική σε ηλεκτρική (δύναμος) o Ηλιακή σε ηλεκτρική (φωτοκύτταρο) o Αιολική σε κινητική (βάρκα με πανί) o Δυναμική σε κινητική (τέντωμα λαστίχου) o Υδροδυναμική σε κινητική (νερόμυλος) 3. ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ - ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Διαδραστικά παιχνίδια και προσομοιώσεις από το λογισμικό «Αλλαγή στο κλίμα» για την εξοικονόμηση ενέργειας και τη σωστή διαχείρισή της shediasmos/en_katas_e_st.html Διάκριση αρχικής και τελικής μορφής ενέργειας σε συσκευές της καθημερινής ζωής Τρίπτυχα ή και αφίσες εξοικονόμησης ενέργειας στο χαρτί ή/και στον Η.Υ. 3. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ - ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Παρουσίαση και συζήτηση γύρω από τις επιπτώσεις της αλόγιστης χρήσης της ενέργειας από τον άνθρωπο o Φαινόμενο θερμοκηπίου o Τρύπα του όζοντος o Ρύπανση της ατμόσφαιρας o Όξινη βροχή Τα πιο πάνω φαινόμενα αναλύονται πολύ παραστατικά στο λογισμικό «Αλλαγή στο κλίμα» Ευαισθητοποίηση σε θέματα εξοικονόμησης ενέργειας Οικολογική συνείδηση Σπουδαιότητα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας 21

23 ΥΛΗ/ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Επισκέψεις σε αιολικά πάρκα Ο δεκάλογος της εξοικονόμησης ενέργειας από τους μαθητές για το σπίτι και το σχολείο και διανομή του στις άλλες τάξεις ή και τα σπίτια των παιδιών Να σχεδιάζουν απλές κατασκευές που να χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και να υλοποιούν κάποιες από αυτές 4. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Οχήματα με ηλεκτρικό κινητήρα (αυτοκίνητα, βάρκες, αεροπλάνα) 4. ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Δυναμική (ελαστική) σε κινητική Αιολική σε κινητική Ηλιακή σε κινητική 4.1 Ενδεικτικές κατασκευές: Αιολικά οχήματα (με πανί) Βαρκούλες με πανί Οχήματα με δυναμική ενέργεια από λαστιχάκι Ηλιακά οχήματα Οχήματα με ελαστική ενέργεια (μπαλόνι) Αεροπλανάκια με μπαλόνι Καταπέλτης Μοντέλο υδροηλεκτρικής ενέργειας Κλιματιζόμενο σπίτι με ανεμιστήρες και ηλιακή ενέργεια Αυτοσχέδια παιχνίδια (βλ. ενότητα στην ιστοσελίδα κλιμακίου Σχεδιασμού και Τεχνολογίας) shediasmos/kataskeues/aftoschedia_paixnidia.pdf 22

24 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Ε - ΣΤ Στόχος 1: Να αναφέρουν τις κύριες κατηγορίες και φυσικές ιδιότητες των διάφορων υλικών Να κατηγοριοποιούν τα υλικά σε σχέση με τα φυσικά τους χαρακτηριστικά και τις ιδιότητές τους (φυσική ξυλεία τεχνητή ξυλεία, σιδηρούχα μη σιδηρούχα κ.λπ.) Να αναγνωρίζουν και να κατονομάζουν το είδος του υλικού μέσα από διάφορες κατασκευές Στόχος 2: Να επιλέγουν και να τεκμηριώνουν τη χρήση κατάλληλων υλικών σε κατασκευές Να επιλέγουν και να αιτιολογούν ορθολογικά τα κατάλληλα υλικά που θα χρησιμοποιήσουν στις κατασκευές τους, σύμφωνα με τις προδιαγραφές της κατασκευής Στόχος 3: Να επιλέγουν τον ορθό τρόπο επεξεργασίας και εφαρμογής των διάφορων υλικών για τη βελτιστοποιημένη χρήση σε κατασκευές Να χρησιμοποιούν τα σωστά μηχανήματα και εργαλεία για την επεξεργασία των υλικών Να διατυπώνουν τρόπους προστασίας/συντήρησης των υλικών και να είναι σε θέση να αιτιολογούν γιατί επέλεξαν αυτή τη μέθοδο Να επεξεργάζονται με ασφάλεια τα διάφορα υλικά με τα εργαλεία/μηχανήματα του εργαστηρίου Να εφαρμόζουν στις κατασκευές τους τις σωστές δεξιότητες κατασκευής με τα διάφορα εργαλεία και μηχανήματα ΥΛΗ/ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΤΑΞΗ Ε 1. ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΥΛΙΚΑ Συλλογές και ομαδοποιήσεις υλικών Συγκρίσεις υλικών με βάση τα χαρακτηριστικά τους (π.χ. διάφορα είδη χαρτιού) Μελέτη προϊόντων, παρατήρηση, εντοπισμός, ονομασία και δικαιολόγηση επιλογής των υλικών κατασκευής τους 2. ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΑΧΡΗΣΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Συνδυασμός άχρηστων υλικών με άλλα για πιο χρήσιμα αποτελέσματα Μορφοποίηση έτοιμων υλικών Εξοικονόμηση Ανακύκλωση Μελέτη τρόπων κατασκευής κουτιών Αντιστροφή κουτιών μέσα έξω Αλλαγή σχήματος άχρηστου υλικού Εύπλαστα υλικά (πηλός, χαρτοπολτός) 3. ΥΛΙΚΑ ΑΠΟ ΧΑΡΤΙ Πειραματισμός και ονομασία ειδών χαρτιού Επεξεργασία χαρτιού: o Μορφοποίηση: τσαλάκωμα για όγκο o Δίπλωμα, φορμάρισμα για αντοχή o Σύνδεση (μόνιμη και κινητή) ΤΑΞΗ ΣΤ 1. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΑΧΡΗΣΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Μέτρημα Σημάδεμα Μορφοποίηση Σύνδεση: o Με ψυχρή γόμα (PVA) (υλικά από χαρτί και ξύλο) o Με γόμα τύπου stick (υλικά από χαρτί) o Πιστολάκι ζεστής γόμας: - Δύσκολες συγκολλήσεις - Υλικά, κυρίως από πλαστικό - Χρήση με ασφάλεια - Συλλογή άχρηστων υλικών Συνδυασμός υλικών για καλύτερα αποτελέσματα Εφαρμογές σε κατασκευές 2. ΥΛΙΚA ΑΠΟ ΧΑΡΤΙ Στάδια κατασκευής χαρτιού στο εργοστάσιο Ανακύκλωση χαρτιού 2.1 Είδη χαρτιού: Χαρτονάκια 180gsm, χαρτόνι άσπρο γκρίζο, χαρτοκιβώτια, γκοφρέ γλασέ, χαρτί με ραβδώσεις, άχρηστα υλικά από χαρτί Χρήση: για επένδυση και για ενίσχυση κατασκευών (δομών) 23

25 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Μέτρημα, σημάδεμα και κόψιμο (ψαλίδι, ψαλίδι τύπου snips, εφαρμοστής κουμπιών, διατρητήρας, ασφαλής κόπτης) 4. ΞΥΛΟ Είδη φυσικής ξυλείας, ονοματολογία και διάκρισή τους από το συνθετικό ξύλο Κόψιμο, τρύπημα και σύνδεση ξύλου Τρύπημα με διάφορα είδη αρίδας Συνδυασμός ξύλου με άλλα υλικά Ασφάλεια κατά την επεξεργασία του ξύλου 5. ΠΛΑΣΤΙΚΟ Συλλογές από άχρηστα πλαστικά υλικά και διερεύνηση της χρήσης και των ιδιοτήτων τους (π.χ. σκεύη, μπουκάλια, παιχνίδια, τσάντες) Κόψιμο πλαστικού (ψαλίδι τύπου snips) Σημάδεμα, χάραξη και δίπλωμα πλαστικού με κυψελίδες (κόριφλουτ) Αξιοποίηση κόριφλουτ για επένδυση κατασκευών (κουτιά, σπίτια, αμαξώματα) 2.2 Εργαλεία για χαρτί Ψαλίδι για λεπτά χαρτόνια και φύλλα χαρτιού Ψαλίδι τύπου snips για χοντρά χαρτόνια, πλαστικό, δέρμα Τρυπητήρια (χειροκίνητος διατρητήρας, εφαρμοστής κουμπιών) Κόψιμο σε ευθεία και καμπύλη γραμμή με ασφάλεια και ακρίβεια Δεξιότητες σωστής και με ασφάλεια χρήσης των εργαλείων αυτών 3. ΞΥΛΟ 3.1 Δεξιότητες χρήσης και επεξεργασίας ξύλου Σημάδεμα Κόψιμο: Σε γωνιά 90, 60, 45, με σιγατσάκι, με ξεγυριστάρι o Μη ευθύγραμμων τμημάτων o Κόψιμο φιγούρων σε κόντρα πλακέ Σύνδεση: o Οριζόντια με χάρτινα τριγωνάκια σύνδεσης o Κάθετα με τριγωνικές πυραμίδες o Δεξιότητες για πιο σύνθετες δομές Τρύπημα: o Χειροτράπανο και αρίδες o Χρήση κέντρου (εργαλείο) 4. ΚΕΝΤΡΟ ΒΑΡΟΥΣ ΣΩΜΑΤΩΝ Ορισμός κέντρου βάρους Ιδιότητες κέντρου βάρους o Ανάλογα με το ύψος του σώματος o Ανάλογα με το εμβαδόν της βάσης Ισορροπία σωμάτων σε σχέση με το κέντρο βάρους (πειράματα με κύβους unifix) Κέντρο βάρους και σταθερότητα κατασκευών - παραδείγματα (π.χ. Πύργος Πίζας, σκιέρ κ.ά.) - εφαρμογή Εύρεση κέντρου βάρους σε μη κανονικά σχήματα (επίπεδα σχήματα από κόντρα πλακέ ή κόριφλουτ) Φιγούρες με κέντρο βάρους μπροστά 5. ΠΛΑΣΤΙΚΟ (με κυψελίδες-corriflute και αφρώδες πλαστικό) Οικολογικά προβλήματα από τη χρήση πλαστικού Ιδιότητες 24

26 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Δεξιότητες χειρισμού πλαστικού o Σημάδεμα o Κόψιμο: Μαχαιράκι / Ψαλίδι snips o Σύνδεση: Πιστολάκι ζεστής γόμας o Τρύπημα: Χειροκίνητος διατρητήρας Εφαρμοστής κουμπιών Αξιοποίηση πλαστικού: o Επένδυση κατασκευών (δομών) o Ως συνδετικό υλικό o Κατασκευή αναπτυγμάτων και στερεών o Βάσεις κατασκευών 25

27 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Ε - ΣΤ Στόχος 1: Να αναγνωρίζουν απλά συστήματα ελέγχου από το δικό τους περιβάλλον, κατανοώντας τα μέρη και τη λειτουργία τους Να εντοπίζουν συστήματα ελέγχου και να εξηγούν τη λειτουργία τους μέσα από καθημερινά παραδείγματα Στόχος 2: Να ενσωματώνουν εξαρτήματα ελέγχου σε κατασκευές που έχουν κάνει Να αναφέρουν κατασκευές που χρησιμοποιούν απλά ηλεκτρικά εξαρτήματα εισόδου, επεξεργασίας και εξόδου Να χρησιμοποιούν απλά ηλεκτρικά εξαρτήματα για την κατασκευή απλών συστημάτων ελέγχου, π.χ. διακόπτες για λειτουργία απλού ηλεκτρικού κυκλώματος, απλού μηχανισμού για κίνηση, συνδέσμου κ.ά. Στόχος 3: Να κατασκευάζουν και να χρησιμοποιούν προγράμματα ελέγχου σε βιομηχανικά προϊόντα Να προγραμματίζουν (χρήση Η.Υ.) απλά συστήματα και συσκευές ελέγχου, για να αντιληφθούν την αξία του ελέγχου και του αυτοματισμού στη λειτουργία ενός συστήματος ΥΛΗ/ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΤΑΞΗ Ε ΤΑΞΗ ΣΤ 1. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΛΧΟΥ Αναφορά στην ανάγκη προγραμματισμού στη καθημερινή ζωή (ατζέντα εργασιών ημέρας, πορεία προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, οδηγίες για χάρτη κ.λπ.) Στη σύγχρονη ζωή, υπάρχει η ανάγκη ελέγχου και προγραμματισμού κάποιων συσκευών που οι άνθρωποι χρησιμοποιούν καθημερινά. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι επιλέγουν και ρυθμίζουν πότε τα φώτα στο σπίτι τους θα είναι αναμμένα ή σβηστά ή πότε θα ξεκινήσει και θα σταματήσει το ψήσιμο του φαγητού στον φούρνο, με το πάτημα ενός κουμπιού. Δηλαδή, οι διακόπτες μπορούν να θεωρηθούν απλά συστήματα ελέγχου! 1. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΛΧΟΥ - EGG BOX Στη ΣΤ τάξη μπορούν να εφαρμοστούν οι δραστηριότητες που αναφέρονται στην Ε τάξη μέσα από πιο σύνθετες κατασκευές: o Ρομποτικό όχημα (κίνηση μπρος-πίσω, στρίψιμο δεξιά-αριστερά) o Όχημα με μπρος πίσω κίνηση o Λούνα παρκ (αντιστροφή φοράς περιστροφής, φως, ήχος) o Φώτα τροχαίας 2. ΕΙΔΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ Απλά μηχανικά συστήματα ελέγχου θα μπορούσαν να θεωρηθούν και οι απλοί διακόπτες, όπου ο χρήστης με το πάτημα ενός κουμπιού ελέγχει πότε μια συσκευή θα λειτουργήσει και πότε όχι (π.χ. διακόπτες ηλεκτρικού ρεύματος on-off σε συσκευές) Σύνθετοι αυτόματοι διακόπτες που λειτουργούν με αισθητήρες (sensors: θερμοκρασίας, πίεσης, φωτός, υγρασίας, κ.ά.) Προγραμματιζόμενοι διακόπτες (χρονοδιακόπτες) οι οποίοι μπορούν να εκτελέσουν μια σειρά από οδηγίες που προγραμματίζει από πριν ο χρήστης. 26

28 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ 3. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΗ ΖΩΗ ΜΑΣ Αναφορά σε συσκευές που προγραμματίζονται στο σπίτι μας και ανάγκη που εξυπηρετούν (πλυντήριο, φούρνος, κλιματιστικό κ.ά.) Σύνδεση κατασκευών engino (βλ. ιστοσελίδα) με Egg Box Εικόνες, παρουσιάσεις και ταινίες με απλές προγραμματιζόμενες συσκευές ή μηχανές (Βλ. διδακτικό υλικό και ενότητα «Φώτα τροχαίας» στην ιστοσελίδα του κλιμάκιου Σχεδιασμού και Τεχνολογίας) Παρουσίαση πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων των συστημάτων αυτών σε πίνακα ή ιδεοθύελλα 4. EGG BOX Επίδειξη ενός προγραμματισμού με το eggbox από τον/τη δάσκαλο/α: o Τι είναι και πώς χρησιμοποιούνται o Ο προγραμματισμός τους o Η εφαρμογή τους στο εργαστήριό μας Όλο το διδακτικό υλικό που αφορά στις πιο πάνω κατασκευές (σχέδια μαθήματος, φύλλα εργασίας, θεωρητικό υπόβαθρο, παρουσιάσεις, βίντεο, οδηγίες χρήσης EGG BOX, φωτογραφικό υλικό κ.λπ.) βρίσκεται στην ιστοσελίδα του κλιμακίου Σχεδιασμού και Τεχνολογίας. (καθώς και σε ψηφιακό δίσκο που στάλθηκε σε όλα τα σχολεία) shediasmos/egg_box.html shediasmos/photos.html Αξιοποίηση λογισμικού «ΕGG BOX SIMULATOR» από τα παιδιά Καταγραφή οδηγιών προγραμματισμού σε λογική σειρά Εφαρμογή προγραμματισμού στις κατασκευές τους Ενδεικτικές κατασκευές: o Ζωντανές εικόνες o Φάρος o Σπιτάκι με φως 27

29 ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Ε - ΣΤ Στόχος 1: Να επεξηγούν τον ρόλο του ηλεκτρισμού και των τηλεπικοινωνιών στη ζωή μας Να επεξηγούν τη δυνατότητα άμεσης μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε άλλες μορφές ενέργειας, όπως θερμική σε φωτιστική, κινητική σε ηχητική, χημική, μαγνητική κ.λπ. Να επεξηγούν απλούς τρόπους αξιοποίησης της ηλεκτρικής ενέργειας σε κατασκευές Να επεξηγούν τους κινδύνους από το ηλεκτρικό ρεύμα και να λαμβάνουν τα απαιτούμενα μέτρα προστασίας Στόχος 2: Να μοντελοποιούν και να προσομοιώνουν ηλεκτρικά κυκλώματα Να επεξηγούν τι είναι κύκλωμα Να σχεδιάζουν απλά ηλεκτρικά κυκλώματα Να εξηγούν τα μέρη του κυκλώματος: Πηγή, Διακόπτης, Έξοδοι, Καλώδια Να αναγνωρίζουν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα και να συναρμολογούν ηλεκτρικά κυκλώματα Να αναγνωρίζουν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα και να συναρμολογούν ηλεκτρικά κυκλώματα χρησιμοποιώντας εποπτικά συστήματα ΥΛΗ/ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΤΑΞΗ Ε ΤΑΞΗ ΣΤ 1. ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΣΤΗ ΖΩΗ ΜΑΣ Διερεύνηση καθημερινής χρήσης της ηλεκτρικής ενέργειας και της σημασίας της στη ζωή μας (κατάλογος συσκευών που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια, συσκευών που λειτουργούν με μπαταρίες, συλλογή φωτογραφιών) Ιστορική αναδρομή για την ανακάλυψη του ηλεκτρισμού Καταγραφή κινδύνων που προκύπτουν από τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας και μέτρα για προστασία Παραγωγή γραπτού λόγου με θέμα: «Μια μέρα χωρίς ηλεκτρισμό» ή άλλα παρόμοια θέματα Ετοιμασία αφισών για την προστασία από το ηλεκτρικό ρεύμα ή τους κινδύνους που εγκυμονεί η χρήση του 2. ΑΠΛΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Συναρμολόγηση απλών κυκλωμάτων με υλικά που τους δίνονται (μπαταριοθήκη, λάμπα ή βομβητής, κροκοδειλάκια, διακόπτης) Σχεδιασμός κυκλωμάτων στο χαρτί με δικά τους σύμβολα και τα διεθνή σύμβολα: o Διεθνή σύμβολα για την Τάση, Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος o Μονάδες μέτρησης: Αμπέρ, βολτ Καλοί και κακοί αγωγοί του ηλεκτρισμού Πειραματισμός με διάφορα υλικά και καταγραφή τους Έννοια μονωτή και γιατί χρησιμοποιείται (θέματα προστασίας ή αποφυγής απωλειών) Μόνωση των συνδέσεών τους με χαρτότελλα Σωστή χρήση απογυμνωτή καλωδίων 1. ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΣΤΗ ΖΩΗ ΜΑΣ Βλέπε Δραστηριότητες από Ε τάξη 2. ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Διερεύνηση μετατροπών ηλεκτρικής ενέργειας σε άλλες μορφές ενέργειας μέσα από παραδείγματα ηλεκτρικών συσκευών, παιχνιδιών ή και άλλων προϊόντων (π.χ. μίξερ, τηλεόραση, λάμπα, παιχνίδια με μπαταρία κ.λπ.) Κατάκτηση εννοιών: o Μορφές ενέργειας (ηλεκτρική, φωτεινή, θερμική, ηχητική, κινητική) o Μετατροπές o Αρχή διατήρησης ενέργειας: η ενέργεια δεν χάνεται απλά αλλάζει μορφή 3. ΣΥΝΘΕΤΑ ΗΛΕΚΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 3.1 Υλικά κυκλωμάτων Μπαταριοθήκες Διακόπτες Καλώδια Μοτέρ Βομβητές Λαμπτήρες Χαρακτηριστικά σύμβολα για για τα τα υλικά υλικά αυτά 3.2 Είδη κυκλωμάτων Σύνδεση κυκλωμάτων σε σειρά Κυκλώματα με παράλληλη σύνδεση Συναρμολόγηση των πιο πάνω κυκλωμάτων 28

30 ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ 3. ΑΠΛΟΙ ΑΥΤΟΣΧΕΔΙΟΙ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΑ ΥΛΙΚΑ 3.3 Σχεδιασμός κυκλωμάτων Στο χαρτί Στον ηλεκτρονικό υπολογιστή: o Στο πρόγραμμα Microsoft Word o Στο πρόγραμμα Virtual labs o Στο πρόγραμμα Crocodile clips 4. ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Σχεδιασμός κυκλωμάτων στον Η.Υ. με χρήση λογισμικών Crocodile Clips ή / και Virtual labs Electricity Ροή ηλεκτρικού ρεύματος ηλεκτρισμού κίνηση ηλεκτρονίων (χρήση λογισμικού Virtual labs) Διερεύνηση κυκλωμάτων με τα λογισμικά Virtual labs και crocodile clips 5. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Ηλεκτρισμός και εφαρμογή του σε κατασκευές: o Απλό φαναράκι ή ανεμιστήρας o Φάρος 3.4 Μελέτη και διερεύνηση κυκλωμάτων Σε πραγματικά παιχνίδια - σε κατασκευές Εφαρμογές σύνθετων κυκλωμάτων σε δικές τους κατασκευές Λειτουργικά αποτελέσματα και βελτιώσεις 4. ΕΙΔΗ ΔΙΑΚΟΠΤΩΝ Διακόπτες on off και on off - on Διακόπτες πίεσης Διακόπτες με ελατήριο Μαγνητικοί διακόπτες Συρόμενοι διακόπτες Αυτοσχέδιοι διακόπτες 5. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Αυτοκινητάκι ή άλλο όχημα με μπρος - πίσω κίνηση (αυτοσχέδιο διακόπτη) Λούνα - παρκ (δυνατότητα αντιστροφής κίνησης με αυτοσχέδιο διακόπτη) o Παντογνώστης Φώτα τροχαίας (σύνδεση σε σειρά και παράλληλα) o Σταθερό χέρι Κουτί με συναγερμό Όλο το διδακτικό υλικό (θεωρία, δεξιότητες, κατασκευές) βρίσκεται στην ιστοσελίδα του κλιμακίου) shediasmos/en_katas_e_st.html 29

31 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ (διαδικασία επίλυσης προβλήματος) Η ενότητα αυτή του Αναλυτικού Προγράμματος αναφέρεται ουσιαστικά στη διαδικασία επίλυσης προβλήματος (design process) και εμπλέκεται σε όλες τις άλλες ενότητες του ΝΑΠ με τη μορφή μιας διδακτικής προσέγγισης. ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Ε - ΣΤ Στόχος 1: Να επεξηγούν και να εφαρμόζουν τα βασικά στάδια του Σχεδιασμού και να αξιολογούν την αναγκαιότητά τους στη βελτιστοποιημένη επίλυση ενός προβλήματος Να αναγνωρίζουν την ανθρώπινη προσπάθεια για αλλαγή των φυσικών συνθηκών, χρησιμοποιώντας πληροφορίες, υλικά, εργαλεία και ενέργεια, με στόχο τη βελτίωση του βιοτικού επιπέδου Να αναφέρουν και να εξηγούν πώς η Τεχνολογία και ο Σχεδιασμός άλλαξε τη ζωή των ανθρώπων στους διάφορους τόπους εργασίας Να αναγνωρίζουν και να εξηγούν την καθοριστική σημασία που έχει ο Σχεδιασμός στην προσπάθεια επίλυσης οποιουδήποτε τεχνολογικού προβλήματος Να κατονομάζουν, να αναλύουν και να εφαρμόζουν τα στάδια Σχεδιασμού, δηλαδή Αναγνώριση Ανάγκης/ Προβλήματος, Έρευνα, Ανάπτυξη Πιθανών Ιδεών και Επιλογή Καλύτερης Ιδέας, Κατασκευαστικό Σχέδιο ή/και Μοντέλο, Κατασκευή και Αξιολόγηση Λύσης, Επικοινωνία Λύσης Στόχος 2: Να αναφέρουν τη σπουδαιότητα του Σχεδιασμού ως αναπόσπαστου μέρους της διαδικασίας κατασκευής τεχνολογικών προϊόντων και κατασκευών Να αναγνωρίζουν τα σχεδιαστικά στοιχεία (αισθητική, εμφάνιση, σχήμα, μορφή, χρώμα, αναλογία, αρμονία, αντίθεση, εργονομία) και να τα χρησιμοποιούν στη σχεδίαση των προϊόντων Να αναφέρουν τη σπουδαιότητα της γραφικής επικοινωνίας ως διεθνούς μέσου επικοινωνίας σε σχέση με τους άλλους τρόπους επικοινωνίας Στόχος 3: Να εφαρμόζουν τεχνικές σχεδίασης, όπως σκαριφήματα, δισδιάστατα και τρισδιάστατα σχέδια, αξιοποιώντας και σχεδιαστικά προγράμματα τύπου CAD σε Η.Υ. Να σχεδιάζουν σε ελεύθερη σχεδίαση και στον Η.Υ. απλά αντικείμενα και την εργασία τους ΥΛΗ/ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΤΑΞΗ Ε ΤΑΞΗ ΣΤ 1. ΠΡΟΒΛΗΜΑ Προβλήματα καθημερινής ζωής και προτάσεις για πιθανές λύσεις (π.χ. αλλαγή λάμπας, αγορά παπουτσιών, σχολικής τσάντας κ.λπ.) Εντοπισμός ανθρώπινων αναγκών: o Συλλογές προϊόντων και εντοπισμός ανάγκης που εξυπηρετούν, o Φύλλα εργασίας με αντιστοίχιση προϊόντος ανάγκης 1. ΠΡΟΒΛΗΜΑ Εντοπισμός προβλημάτων με συζήτηση, παρουσιάσεις, βίντεο, συλλογές προϊόντων κ.λπ. που αφορούν: o Τεχνολογικά προβλήματα (π.χ. συσκευασίες προϊόντων, συσκευές καθημερινής χρήσης, διακίνησης, ρύπανση του περιβάλλοντος, οικολογικά προϊόντα) o Ανθρώπινες ανάγκες - Στέγη: λόγοι για τους οποίους ο άνθρωπος έκτισε σπίτια (ασφάλεια, καιρικές συνθήκες, οικογένεια), σύγχρονα σπίτια και οι ανέσεις τους, παραδοσιακά σπίτια ως πολιτιστική κληρονομιά, πολυκατοικίες και οι λόγοι που οι άνθρωποι επιλέγουν να ζήσουν εκεί 30

32 o Σειροθετήσεις εικόνων εξελικτικής πορείας προϊόντων (κατοικία, μέσα μεταφοράς κ.ά.) o Αλλαγές που επέφερε η τεχνολογία αναφορικά με την ικανοποίηση των βασικών αναγκών του ανθρώπου (ηλεκτρισμός, υδροδότηση σπιτιών, συσκευασία και διατήρηση τροφίμων, στέγη, ενδυμασία κ.λπ.) o Τεχνολογία και συγκοινωνίες, επικοινωνίες, μεταφορές Αποτελεσματικότητα προϊόντων: o Αιτιολόγηση της χρησιμότητας των προϊόντων σε σχέση με τη ανάγκη που εξυπηρετούν (προδιαγραφές προϊόντων: μέγεθος, σχήμα, εργονομία, αισθητική, κόστος κτλ) o Μελέτη έτοιμων κατασκευών και ανάλυσή τους στα διάφορα μέρη και εντοπισμός προβλημάτων o Κριτική σκέψη απέναντι στην τεχνολογική πρόοδο 2. ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ Μικρές εργασίες και έρευνες για συγκεκριμένα θέματα Μεγάλοι εφευρέτες και δημιουργοί Μελέτη υλικών εργαστηρίου για σωστές επιλογές Αρχικά στάδια έρευνας στο διαδίχτυο Παρουσίαση μελέτης που έχουν εκπονήσει προς τους/τις συμμαθητές/τριες τους (επικοινωνία) - Διατροφή: προϊόντα που καταναλώνει ο άνθρωπος, (συσκευασίες προϊόντων, Οικιακός εξοπλισμός, υγιεινή διατροφή, οικολογικά προϊόντα) - Ένδυση: είδη ένδυσης και υπόδησης, ένδυση και καιρός, παραδοσιακές ενδυμασίες - Διακίνηση: αυτοκίνητα, λεωφορεία, αεροπλάνα, πλοία, μοτοσικλέτες, ποδήλατα - Υγεία και ασφάλεια: ασφάλεια στους χώρους εργασίας, ασφάλεια στο σπίτι, ασφάλεια στο σχολείο - Ψυχαγωγία : τρόποι ψυχαγωγίας, χώροι ψυχαγωγίας, παιδικές χαρές και είδη παιχνιδιών, λούνα παρκ, ηλεκτρονικά παιχνίδια) 1.1 Μελέτη προβλήματος Εισηγήσεις για λύσεις που εξυπηρετούν τις πιο πάνω ανάγκες Απόφαση (δήλωση π.χ. «θα κατασκευάσουμε ένα παιχνίδι γνώσεων») Προδιαγραφές κατασκευής o Περιορισμοί: μορφή, μέγεθος, διαστάσεις, κόστος, χρόνος κατασκευής, ποιος πού πώς θα χρησιμοποιήσει το προϊόν o Απαιτήσεις κατασκευής: αντοχή, ασφάλεια, εργονομία, λειτουργικότητα, εμφάνιση 2. ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ Μελέτη έτοιμων προϊόντων όσον αφορά: κατασκευή, υλικά, χρήση, πρωτοτυπία, λειτουργικότητα, ασφάλεια, πιστότητα, αντοχή Διερεύνηση κατασκευών άλλων παιδιών (εντοπισμός θετικών και αρνητικών, εισηγήσεις για βελτιώσεις) Συλλογή πληροφοριών από διαδίκτυο, συνεντεύξεις, επισκέψεις, βιβλία, συλλογές, μέσα μαζικής ενημέρωσης Ετοιμασία μελετών για ένα θέμα και παρουσιάσεων στον Η.Υ. Αποσυναρμολόγηση και ανασυναρμολόγηση προϊόντων Σύνδεση με επιστημονικές αρχές και ενότητες του ΝΑΠ που εφαρμόζονται σε προϊόντα: Δομές, Ενέργεια, Μηχανισμοί κ.ά. Διαθεματικά (ενότητες που διδάσκονται σε άλλα μαθήματα μπορούν να συνδυαστούν με θέματα του Σχεδιασμού και Τεχνολογίας) Επικαιρότητα Ενδιαφέροντα των παιδιών 2.1 Ενδεικτικά θέματα διερεύνησης: o Σύγκριση αναγκών του τόπου μας με άλλες χώρες όσον αφορά στις προηγούμενες ανάγκες o Κατηγοριοποίηση προϊόντων σύμφωνα με την περιοχή ή τη χώρα που εξυπηρετούν o Διαφορετικοί λαοί και κουλτούρες διαφορετικά προϊόντα o Ιστορική εξέλιξη αναγκών (Σύγκριση προϊόντων παλαιότερα σήμερα, σειροθέτηση του ίδιου προϊόντος από τα παλιά χρόνια μέχρι σήμερα, εισηγήσεις για βελτιώσεις) o Κατηγοριοποίηση προϊόντων σύμφωνα με την ανάγκη που εξυπηρετούν 31

33 3. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ Μελέτη έτοιμων σχεδίων (αρχιτεκτονικά, σχέδια επίπλων, σχέδια συσκευών κ.ά.) Σχεδιασμός με ελεύθερο σχέδιο διάφορων ιδεών και λύσεων που βρίσκουν σύμφωνα με το πρόβλημα Σχεδιασμός καλύτερης λύσης με περισσότερες λεπτομέρειες με χρήση ρίγας o Μονάδες μέτρησης του μήκους o Μετατροπές από μια μονάδα μέτρησης σε μια άλλη o Σχεδίαση απλών σχημάτων με ρίγα Σχεδιασμός όψεων o Σχεδίαση απλών κατόψεων και πλάγιων όψεων o Κάτοψη με κλίμακα για απλά μέρη της κατασκευής (τετραγωνισμένο χαρτί) o Ανάγνωση της κλίμακας και του υπομνήματος σε γεωγραφικό χάρτη o Χρήση υπομνήματος σε δικά τους σχέδια (σύμβολα) Απλά σχέδια στον Η.Υ. (χρήση έτοιμων σχεδίων AutoShapes της Word, Paint, σχεδιαστικό πρόγραμμα λογισμικού «Παιχνίδια με μηχανισμούς») 4. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Καθορισμός πορείας εργασίας για την κατασκευή τους (προγραμματισμός) Δεξιότητες χρήσης βασικών εργαλείων (βλ. βίντεοπαρουσιάσεις από ιστοσελίδα Κλιμακίου Σχεδιασμού και Τεχνολογίας) Βασικές τεχνικές σύνδεσης και μορφοποίησης υλικών Ασφάλεια στο εργαστήριο 5. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Δοκιμή κατασκευής Ταύτιση του τελικού προϊόντος με τις προδιαγραφές Σχολιασμός και παρουσίαση της κατασκευής τους προς τους άλλους (π.χ. ως διαφήμιση) Εντοπισμός προβλημάτων λειτουργίας και προτάσεις για λύση τους βελτιώσεις Δραστηριότητες εφαρμογής της διαδικασίας αυτής υπάρχουν σε όλες τις «Ενότητες κατασκευών» καθώς και στις παρουσιάσεις στο «επιπρόσθετο υλικό» στις ιστοσελίδες: shediasmos/en_katas_e_st.html shediasmos/epiprostheto_yliko.html 5. ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Σχεδιαστικό πρόγραμμα Paint Virtual Electricity (Πρόγραμμα κατασκευής και ελέγχου ηλεκτρικών κυκλωμάτων, κατασκευή απλών και σύνθετων κυκλωμάτων) 3. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ Αρχικές ιδέες και σχέδια Ιδεοθύελλα Ιδέες άλλων παιδιών - Αξιολόγηση Επιλογή καλύτερης ιδέας o Δικαιολόγησή της σύμφωνα με τις προδιαγραφές o Ανάπτυξή της o Ετοιμασία σχεδίου ή μοντέλου o Ανάπτυξη παραμέτρων κατασκευής (προδιαγραφών: σχήμα, μορφή, διαστάσεις, υλικά που θα χρησιμοποιηθούν, πιθανές συνδέσεις, λεπτομέρειες κατασκευής, κόστος, καλαισθησία) 3.1 Σχέδια o Κατασκευή σχεδίου με κλίμακα o Σχεδιασμός του ίδιου σχεδίου με διαφορετικές κλίμακες o Χρήση τετραγωνισμένου χαρτιού 3.2 Κλίμακα o Σωστή ανάγνωση και ερμηνεία κλίμακας o Συσχετισμός κλίμακας χάρτη με κλίμακα σχεδίου o Μετατροπή κλίμακας σε πραγματικές διαστάσεις o Ερμηνεία έτοιμων σχεδίων 3.3 Υπόμνημα o Κατασκευή υπομνήματος σε κάθε σχέδιο o Χρησιμότητα υπομνήματος o Υιοθέτηση κοινών συμβόλων για ερμηνεία του σχεδίου o Σχεδιασμός λεπτομερειών κατασκευής και ερμηνεία τους με το υπόμνημα 3.4 Σχεδιασμός όψεων (δυο διαστάσεις) o Κάτοψη, Πρόσοψη, Πλάγια όψη o Σε τετραγωνισμένο χαρτί o Στον ηλεκτρονικό υπολογιστή o Πάντοτε με τη χρήση κλίμακας Αναπτύγματα στερεών σχημάτων: κύβος, ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο, πυραμίδες, πρίσματα, κύλινδρος Δεξιότητες χρήσης γεωμετρικών οργάνων: χάρακας, τρίγωνα, διαβήτης Δεξιότητες χρήσης και ελέγχου ηλεκτρονικού υπολογιστή ως εργαλείου: έρευνας, συλλογής πληροφοριών, παρουσίασης, και σχεδίασης 4. ΕΝΤΑΞΗ ΤΠΕ Σχεδιαστικό πρόγραμμα Paint Virtual Electricity (Πρόγραμμα κατασκευής και ελέγχου ηλεκτρικών κυκλωμάτων, κατασκευή απλών και σύνθετων κυκλωμάτων) 32

34 Kidspiration (ιδεοθύελλα, εννοιογράμματα, συνδέσεις) Εφαρμογίδιο Wordle (free download) Εφαρμογίδια Bridge Builder και Pontifex demo (σχεδιασμός γεφυρών) Παιχνίδια με μηχανισμούς (FOCUS ON) Αλλαγή στο κλίμα (FOCUS ON) Kidspiration (ιδεοθύελλα, εννοιογράμματα, συνδέσεις) Εφαρμογίδιο Wordle (free download) Εφαρμογίδια Bridge Builder και Pontifex demo (σχεδιασμός γεφυρών) Παιχνίδια με μηχανισμούς (FOCUS ON) Αλλαγή στο κλίμα (FOCUS ON) 5. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ - ΤΕΧΝΙΚΕΣ 5.1 Κατασκευή Ιεράρχηση εργασιών Ανάλυση κατασκευής σε μέρη Εύρεση τρόπων επίλυσης κατασκευαστικών προβλημάτων Υγεία και ασφάλεια παιδιών 5.2 Εργαλεία και υλικά Ονοματολογία (λεξιλόγιο) εργαλείων και υλικών Σωστή χρήση εργαλείων και υλικών (πού, πότε, πώς θα το χρησιμοποιήσω) Σωστή επιλογή υλικών που θα χρησιμοποιηθούν o Για στερεότητα o Για πρόκληση κίνησης o Για κατασκευή μηχανισμών Εξέταση o Χαρακτηριστικών εργαλείων και υλικών o Δυνατοτήτων τους o Ιδιοτήτων τους 5.3 Τεχνικές Τρόποι σύνδεσης υλικών Τρόποι μορφοποίησης υλικών Πειραματική χρήση υλικών και εξαγωγή συμπερασμάτων Ανάπτυξη δεξιοτήτων για χρήση ξύλου, χαρτιού, πλαστικού, άχρηστων υλικών όσον αφορά: σημάδεμα, κόψιμο, τρύπημα, σύνδεση (κόλλημα), λύγισμα, αφαίρεση 6. ΔΟΚΙΜΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 6.1 Δοκιμή κατασκευής Καταγραφή αποτελεσμάτων και προβλημάτων δυσλειτουργίας Συγκρίσεις κατασκευών άλλων παιδιών Εντοπισμός δυνατών και αδύνατων σημείων Εισηγήσεις για βελτιώσεις 6.2 Αξιολόγηση Λειτουργικότητας Αισθητικής Αξιοπιστίας Προδιαγραφών Ανταπόκρισης στην ανάγκη για την οποία φτιάχτηκε 33