Προγραμματίζοντας τα Lego Mindstorms NXT με τη χρήση του App Inventor. Μια πρόταση για τη διδασκαλία των μαθημάτων Πληροφορικής του Γενικού Λυκείου.

Προγραμματίζοντας τα Lego Mindstorms NXT με τη χρήση του App Inventor. Μια πρόταση για τη διδασκαλία των μαθημάτων Πληροφορικής του Γενικού Λυκείου. Ορφανάκης Βασίλειος 1 & Παπαδάκης Σταμάτιος 2 vorfan@gmail.com, stpapadakis@gmail.com 1 Υπεύθυνος ΚΕ.ΠΛΗ.ΝΕ.Τ. Λασιθίου, Επιμορφωτής Β επιπέδου 2 Υπ. Διδάκτορας, Καθηγητής Πληροφορικής, Επιμορφωτής Β επιπέδου Περίληψη Τόσο στο εξωτερικό όσο και στην Ελλάδα οι μαθητές αντιλαμβάνονται τον προγραμματισμό ως μια δύσκολη, κουραστική, βαρετή, άνευ σημασίας και αντικοινωνική εργασία. Τα εισαγωγικά μαθήματα προγραμματισμού είναι πολλές φορές απογοητευτικά τόσο για τους μαθητές όσο και για τους καθηγητές. Ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες στον οποίο έχει διαπιστωθεί ότι οφείλονται οι δυσκολίες κατά την εκμάθηση του προγραμματισμού είναι η παραδοσιακή προσέγγιση της διδασκαλίας των αρχών του προγραμματισμού, η οποία αδυνατεί να παρέχει στους μαθητές του ένα ενδιαφέρον και πλούσιο σε ερεθίσματα περιβάλλον μέσα από το οποίο προβλήματα και έννοιες γίνονται αντικείμενο διερεύνησης με δημιουργικό και ευχάριστο τρόπο. Στον αντίποδα, αρκετές έρευνες υποστηρίζουν ότι η διδασκαλία της ρομποτικής είναι κατάλληλη για μαθητές ανεξάρτητα από την ηλικία και το υπόβαθρό τους και αποτελεί έναν τρόπο ενθάρρυνσης της μάθησης. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια εναλλακτική χρήση του πακέτου ρομποτικών κατασκευών Lego Mindstorms και του περιβάλλοντος οπτικού προγραμματισμού App Inventor για τη διδασκαλία του προγραμματισμού με σκοπό την κατανόηση βασικών προγραμματιστικών δομών. Λέξεις κλειδιά: Lego Mindstorms, App Inventor, διδασκαλία προγραμματισμού Εισαγωγή Οι μαθητές ενώ δείχνουν μεγάλο ενδιαφέρον για το διαδίκτυο, για λογισμικά γενικής χρήσης και, κυρίως, για τα ηλεκτρονικά παιχνίδια, δεν ισχύει το ίδιο και για τον προγραμματισμό. Αρκετές έρευνες δείχνουν ότι ο προγραμματισμός αποτελεί, για την πλειονότητα των μαθητών, μια ελάχιστα ελκυστική δραστηριότητα (Ελευθεριώτη, Καρατράντου & Παναγιωτακόπουλος, 2010). Οι μαθητές αντιλαμβάνονται τον προγραμματισμό ως μια δύσκολη, κουραστική, βαρετή, άνευ σημασίας και αντικοινωνική εργασία (Kay, 2011). Ως αποτέλεσμα, μειώνεται συνεχώς ο αριθμός των μαθητών που μαθαίνουν προγραμματισμό τα τελευταία χρόνια. Για παράδειγμα, στη Μεγάλη Βρετανία οι μαθητές που μαθαίνουν προγραμματισμό έχουν μειωθεί στο ένα τρίτο κατά την τελευταία πενταετία, δημιουργώντας αντίστοιχη τάση και στα πανεπιστήμια (Wilson & Moffat, 2010). Οι Forte & Guzdial (2004) υποστηρίζουν ότι η «παραδοσιακή» διδακτική προσέγγιση στον προγραμματισμό είναι πιθανότερο να αποτρέψει, παρά να προσελκύσει τους μαθητές. Σύμφωνα με την παραδοσιακή αυτή διδακτική προσέγγιση, οι μαθητές διδάσκονται μια γλώσσα γενικού σκοπού που δεν ικανοποιεί τις ανάγκες τους, δεν τους βοηθά στην κατανόηση των νέων εννοιών (Καγκάνη, αγδιλέλης, Σατρατζέμη, & Ευαγγελίδης, 2005). Επιπρόσθετα, τα συνήθη προβλήματα εισαγωγής σε θέματα προγραμματισμού δεν προκαλούν το ενδιαφέρον των μαθητών, γιατί αφορούν την επεξεργασία αριθμών και συμβόλων (Ξυνόγαλος, 2003). Οι Νικολός, Καρατράντου & Παναγιωτακόπουλος (2008) αναφέρουν ότι οι γλώσσες προγραμματισμού που χρησιμοποιούνται, περιλαμβάνουν πολλές εντολές που μαζί με τις συντακτικές λεπτομέρειες που απαιτούνται σχηματίζεται ένας μεγάλος όγκος πληροφορίας που πρέπει να αφομοιωθεί από τους μαθητές, αναγκάζοντάς τους συχνά, να ασχολούνται περισσότερο με τις τεχνικές λεπτομέρειες μιας γλώσσας προγραμματισμού παρά με τη χρήση βασικών αρχών προγραμματισμού. Πρακτικά Εργασιών 8 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής, Βόλος, 28-30 Μαρτίου 2014

2 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Οι παραπάνω διαπιστώσεις αποτέλεσαν το κίνητρο για την αναζήτηση νέων μεθόδων διδασκαλίας για τα εισαγωγικά μαθήματα προγραμματισμού, με σκοπό να εξαλειφθούν τα προβλήματα που παρουσιάζει η παραδοσιακή μέθοδος (Καγκάνη κ.α., 2005). Μια διαφορετική προσέγγιση είναι αυτή που αξιοποιεί την εκπαιδευτική ρομποτική σε συνδυασμό με τον οπτικό προγραμματισμό. Η διδασκαλία της ρομποτικής είναι κατάλληλη για μαθητές ανεξάρτητα από την ηλικία και το υπόβαθρό τους και αποτελεί έναν τρόπο ενθάρρυνσης της μάθησης (Χαρίσης & Μικρόπουλος, 2008). Η ρομποτική μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα μέσο διδασκαλίας μεθόδων επίλυσης προβλημάτων, αποτελώντας μία ευχάριστη και ενδιαφέρουσα ενασχόληση παρέχοντας παράλληλα, μία απλή και διδακτική διεπαφή. Οι μαθητές αντιμετωπίζουν τη ρομποτική περισσότερο ως παιχνίδι, παρά ως εργαλείο μάθησης ενώ η πλειοψηφία τους έχει «παίξει» ήδη με κάποιο ρομπότ (Ατματζίδου, Μαρκέλης, & Δημητριάδης, 2008). Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια πιλοτική προσπάθεια χρήσης του πακέτου ρομποτικών κατασκευών Lego Mindstorms και του περιβάλλοντος προγραμματισμού με πλακίδια App Inventor. Σκοπός μας η δημιουργία φορητής εφαρμογής για συσκευές τύπου Android για το χειρισμό του ρομπότ. Υιοθετώντας το παιχνίδι ως έναυσμα μάθησης ευελπιστούμε στη δημιουργία θετικών κινήτρων και παρακίνησης των μαθητών προκειμένου να οδηγηθούν στην ευκολότερη κατανόηση των βασικών προγραμματιστικών δομών. «Δυσκολίες» στη διδασκαλία και εκμάθηση του προγραμματισμού Οι αντικειμενικοί στόχοι που τίθενται συνήθως, σύμφωνα με το Πρόγραμμα Σπουδών, για την εισαγωγή στον προγραμματισμό περιλαμβάνουν την απόκτηση γνώσεων και δεξιοτήτων. Οι γνώσεις σχετίζονται με την κατανόηση του προβλήματος, το σχεδιασμό αλγορίθμων, είδη-τεχνικέςπεριβάλλοντα προγραμματισμού, δομές δεδομένων, δομές αλγορίθμων και οι δεξιότητες με την υλοποίηση-έλεγχο- εκσφαλμάτωση-τεκμηρίωση-αξιολόγηση προγράμματος (Καγκάνη κ.α., 2005). Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, είναι γενικά αποδεκτό ότι η διδασκαλία και η εκμάθηση του προγραμματισμού χαρακτηρίζονται κατά κανόνα από ορισμένες «δυσκολίες», οι οποίες εκδηλώνονται κυρίως κατά την κατασκευή ενός αλγορίθμου ή ενός προγράμματος (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, αγδιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2005). Διάφορες έρευνες στον Ελλαδικό χώρο έχουν δείξει ότι οι μαθητές αντιμετωπίζουν δυσκολίες στην κατανόηση εννοιών και δομών προγραμματισμού (Τζιμογιάννης, 2002). Οι Τζιμογιάννης & Κόμης (2000) αναφέρονται στις παρανοήσεις μαθητών της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης στον προγραμματισμό, όπως είναι η έννοια της μεταβλητής ή η εφαρμογή της δομής επιλογής για την επίλυση απλών προβλημάτων ενώ σχετικά με τη δομή ελέγχου συμπεραίνουν ότι είναι μια δομή που οικοδομείται με ιδιαίτερη δυσκολία από τους μαθητές που μαθαίνουν προγραμματισμό και από τους αρχάριους προγραμματιστές. Οι Τζιμογιάννης, Πολίτης & Κόμης (2005) αναφέρουν ότι οι μαθητές έχουν σημαντικές δυσκολίες στη λειτουργική εφαρμογή και στο χειρισμό μεταβλητών σε απλούς αλγορίθμους, ενώ ιδιαίτερες δυσκολίες παρουσιάζονται από μαθητές και φοιτητές και στην κατανόηση βασικών προγραμματιστικών δομών, όπως ελέγχου και επανάληψης, από ότι δείχνουν και τα εμπειρικά δεδομένα (Εφόπουλος κ.α., 2005; Χαρίσης & Μικρόπουλος, 2008). Χαρακτηριστικό είναι πως πολλοί μαθητές, ακόμη και φοιτητές, δεν μπορούν να γράψουν ολοκληρωμένα και λογικά ορθά προγράμματα ακόμη και μετά από πολλά μαθήματα στον προγραμματισμό (Ελευθεριώτη κ.α., 2010). Οι Ξυνόγαλος, Σατρατζέμη & αγδιλέλης (2000) επισημαίνουν ότι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που έχει διαπιστωθεί ότι αποτελεί πηγή δυσκολιών για την εκμάθηση του προγραμματισμού έγκειται στο γεγονός ότι η κλασική προσέγγιση διδασκαλίας είναι ασύμβατη με τις πραγματικές διδακτικές ανάγκες των μαθητών. Σύμφωνα με την κλασική προσέγγιση διδασκαλίας, οι μαθητές διδάσκονται μια γλώσσα γενικού σκοπού (Pascal, Basic, C κλπ), που δεν ικανοποιεί τις ανάγκες τους, δεν τους βοηθά στην κατανόηση των νέων εννοιών (Καγκάνη κ.α., 2005). Ένα επιπλέον πρόβλημα αυτού του τρόπου διδασκαλίας, είναι ότι οι γλώσσες γενικού σκοπού περιλαμβάνουν πολλές εντολές που μαζί με τις συντακτικές λεπτομέρειες που απαιτούνται, σχηματίζουν έναν μεγάλο όγκο πληροφορίας που πρέπει να αφομοιωθεί από τους μαθητές, αναγκάζοντάς τους συχνά, να ασχολούνται περισσότερο με τις τεχνικές λεπτομέρειες μιας γλώσσας

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 3 προγραμματισμού παρά με τη χρήση βασικών αρχών προγραμματισμού ή την επίλυση προβλημάτων (Νικολός κ.α., 2008). Επιπρόσθετα, η θεωρητική διδακτική προσέγγιση, η οποία ακολουθείται, ενισχύει τις πρωταρχικές ιδέες και παρανοήσεις που μεταφέρουν οι μαθητές (Τζιμογιάννης κ.α., 2005), ενώ και οι προτεινόμενες λύσεις των μαθητών βασίζονται κυρίως στην αποστήθιση και μηχανιστική μεταφορά εντολών ή ομάδων εντολών, οι οποίες συνήθως δεν έχουν καμία σχέση με το πρόβλημα που καλούνται να επιλύσουν (Τζιμογιάννης & Κόμης, 2008). Οι Τσοβόλας & Κόμης (2008) επισημαίνουν ότι στο πλαίσιο μιας οικοδομητικής προσέγγισης της μάθησης του προγραμματισμού, απαιτούνται κατάλληλες διδακτικές καταστάσεις και περιβάλλοντα που θα βοηθούν τους μαθητές να επιλύουν προβλήματα αφενός, και αφετέρου να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά τις προαναφερόμενες παρανοήσεις και δυσκολίες. Οι Καρατράντου, Τάχος, Αλιμήσης (2005) αναφέρουν ότι η διδασκαλία του προγραμματισμού πρέπει να επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ικανοτήτων επίλυσης προβλημάτων και ανάπτυξης αλγορίθμων και όχι απλά στην εκμάθηση μιας γλώσσας προγραμματισμού. Οι Τζιμογιάννης κ.α. (2005), προτείνουν τη συνδυασμένη χρήση κατάλληλων δραστηριοτήτων και την επίλυση επιλεγμένων προβλημάτων στο εργαστήριο υπολογιστών σε πραγματικά προγραμματιστικά περιβάλλοντα. Η ανάπτυξη προγραμμάτων με τη χρήση εικονο-εντολών απαλλάσσει τους μαθητές από την εκμάθηση μιας γλώσσας προγραμματισμού και την απομνημόνευση των συντακτικών της κανόνων (Καγκάνη κ.α., 2005) Προγραμματιστικά περιβάλλοντα τύπου «drag & drop» όπως το App Inventor και το Scratch, αντικαθιστούν τον προς συγγραφή κώδικα με οπτικά αντικείμενα τα οποία επιλέγονται μέσω ενός μενού επιλογών μειώνοντας το νοητικό φορτίο που απαιτείται για τη συγγραφή κώδικα και ταυτόχρονα βοηθώντας τους χρήστες να επικεντρωθούν στην επίλυση ενός προβλήματος (Παπαδάκης, Καλογιαννάκης & Ζαράνης, 2013). Οι Resnick et al., (2009) αναφέρουν ότι τα προγραμματιστικά περιβάλλοντα αυτού του τύπου θεωρούνται εύκολα στην εκμάθησή τους για όλες τις ηλικίες, διαφορετικά εκπαιδευτικά υπόβαθρα και ενδιαφέροντα καθώς επιτρέπουν στους χρήστες να πειραματίζονται με προγραμματιστικές δομές απλά ενώνοντας κομμάτια κώδικα με παρόμοιο τρόπο που συνδέουν τουβλάκια τύπου Lego. Σύμφωνα με τους ίδιους ερευνητές, η παραπάνω προσέγγιση είναι ιδανική για αρχάριους στον προγραμματισμό χρήστες, καθώς τους προσφέρεται η δυνατότητα να επικεντρωθούν στη δομή των λύσεων παρά στη σύνταξη προγραμματιστικών εντολών. Άλλωστε, το ζητούμενο δεν είναι η διδασκαλία των εννοιών προγραμματισμού, αλλά η βοήθεια που πρέπει να δοθεί στους μαθητές ώστε να οικοδομήσουν τα απαραίτητα νοητικά πλαίσια για να εξασκήσουν προγραμματιστικές δραστηριότητες (Τσοβόλας & Κόμης, 2008). Εκπαιδευτική ρομποτική Η εκπαιδευτική ρομποτική αποτελεί ένα σύγχρονο εκπαιδευτικό περιβάλλον, όπου ο χρήστης (μαθητής) είναι σε θέση, με τη βοήθεια μιας απλής γλώσσας προγραμματισμού, να συνθέσει και να κατευθύνει μια τεχνολογική οντότητα, όπως για παράδειγμα ένα ρομπότ (Κορρές, 2011). Η ρομποτική μπορεί να ενταχθεί ως συμπληρωματική δραστηριότητα στο γνωστικό αντικείμενο της Πληροφορικής και ειδικότερα στο μάθημα του προγραμματισμού (Αλεξανδρίδου & Φαχαντίδης, 2012). Η χρήση των ρομπότ για την εισαγωγή σε θέματα προγραμματισμού εκτιμάται ότι μπορεί να είναι θετική, αφού μπορεί να βοηθήσει -μεταξύ άλλων- στην κατανόηση μιας ακριβούς και λογικής γλώσσας εντολών (Κόμης, 2004), ενώ και οι βασικές προγραμματικές δομές όπως για παράδειγμα οι δομές ελέγχου και επανάληψης, μπορεί να προσεγγιστούν πειραματικά μέσα από τον προγραμματισμό της συμπεριφοράς των μοντέλων. Σε μία τέτοια διαδικασία δεν υπάρχει σωστό και λάθος παρά μόνο ευκαιρίες για μάθηση (Φράγκου & Παπανικολάου, 2010). Οι Νικολός κ.α., (2011) αναφέρουν ότι η εκπαιδευτική ρομποτική εξασφαλίζει ένα νέο τρόπο προσέγγισης της Πληροφορικής που μπορεί να εξάψει το ενδιαφέρον των μαθητών ενώ έρχονται σε επαφή με σημαντικές έννοιες της επιστήμης των υπολογιστών. Επιπρόσθετα, η πτυχή του παιχνιδιού, που εμπεριέχουν τα προγραμματιζόμενα ρομποτικά μοντέλα προτρέπει τους μαθητές να είναι περισσότερο δημιουργικοί αντιμετωπίζοντας τον προγραμματισμό του ρομπότ ως μια ψυχαγωγική και ευχάριστη ενασχόληση, ενισχύοντας σημαντικά τη διάθεσή τους για ενασχόληση με τον προγραμματισμό (Ατματζίδου κ.α.,

4 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής 2008). Οι Τσοβόλας & Κόμης (2008) σχολιάζουν ότι ο προγραμματισμός των ρομποτικών κατασκευών δημιουργεί ένα εντελώς νέο περιβάλλον εργασίας για τους μαθητές με τα εξής χαρακτηριστικά: α) είναι έντονα παρακινητικό, και συνεπώς παράγοντας υψίστης σημασίας για τη διδακτική, β) ευνοεί τη στρατηγική δοκιμής-πλάνης, γ) αναδεικνύει παραδεκτές προσεγγίσεις και λύσεις και όχι μία και μοναδική σωστή λύση, δ) υποστηρίζει μεταγνωστικές διεργασίες μάθησης, αφού μας αναγκάζει να σκεφτούμε πάνω στον τρόπο που σκεφτόμαστε και ενεργούμε. Ως εκ τούτου, οι Χαρίσης & Μικρόπουλος (2008) αναφέρουν ότι η διδασκαλία της ρομποτικής είναι κατάλληλη για μαθητές ανεξάρτητα από την ηλικία και το υπόβαθρό τους και αποτελεί έναν τρόπο ενθάρρυνσης της μάθησης. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει επίσης να παραγνωρίσουμε τις δυνατότητες που προσφέρει για την κατανόηση και την αφομοίωση τεχνικών γνώσεων (Κόμης, 2004), ενώ οι μαθητές μπορούν να μάθουν περισσότερα για τον πραγματικό κόσμο δουλεύοντας με τις ρομποτικές κατασκευές (Αναγνωστάκης & Μακράκης, 2010). Η ανάπτυξη του τεχνολογικού εγγραμματισμού είναι ένα ακόμη όφελος της χρήσης των τεχνολογιών ρομποτικής, αφού οι μαθητές κατανοούν καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας των συσκευών αυτοματισμού που υπάρχουν στο περιβάλλον τους, όταν οι ίδιοι έχουν προγραμματίσει και έχουν προσομοιώσει αντίστοιχες καταστάσεις στο σχολικό εργαστήριο (Νικολός κ.α., 2011). Χαρακτηριστικά παραδείγματα στην κατηγορία αυτή είναι το Lego Mindstorms (http://mindstorms.lego.com), και προϊόντα της Parallax (http://www.parallax.com) (Φεσάκης ημητρακοπούλου, 2005). Τα εκπαιδευτικά ρομπότ της εταιρίας Lego έχουν χρησιμοποιηθεί συστηματικά για την εισαγωγή αρχάριων μαθητών στην εκμάθηση του προγραμματισμού (Ατματζίδου κ.α., 2008). Τα Lego Mindstorms μπορεί να διαθέτουν αισθητήρες για να συλλαμβάνουν συμβάντα ή καταστάσεις του περιβάλλοντος (θερμοκρασία, απόσταση από εμπόδιο, ένταση φωτός, επαφή με άλλα αντικείμενα, κλπ). Μπορεί επίσης να διαθέτουν μηχανισμό κίνησης (μοτέρ) που θέτει σε κίνηση ολόκληρη την κατασκευή ή ένα τμήμα της. Μια τυπική συμπεριφορά της ρομποτικής κατασκευής είναι η αντίδραση σε ένα πιθανό ερέθισμα (Τσοβόλας & Κόμης, 2008). Η διασύνδεση του ρομπότ με τον υπολογιστή γίνεται μέσω θύρας USB ή με ασύρματη επικοινωνία Bluetooth. Το οποιοδήποτε μοντέλο Lego κατασκευαστεί πρέπει να προγραμματιστεί προκειμένου να εκτελέσει τις όποιες εντολές του δοθούν. Ο προγραμματισμός του μπορεί να γίνει μέσω μιας μεγάλης ποικιλίας γλωσσών προγραμματισμού όπως τις RCX Code και ROBOLAB, που απευθύνονται αποκλειστικά στη συγκεκριμένη πλατφόρμα ή σε γλώσσες τρίτων κατασκευαστών όπως οι: C, Java κ.α. (Παπαλεωνίδας, 2009). Οι Χαρίσης & Μικρόπουλος (2008) αναφέρουν ότι τα Lego Mindstorms ενισχύουν τους βασικούς στόχους της διδασκαλίας του προγραμματισμού όπως την τεκμηρίωση και ανακάλυψη, τη μάθηση νέων συστημάτων συμβόλων, την επικοινωνία μεταξύ μηχανών και τη μάθηση αλγορίθμων. Στα πλεονεκτήματα χρήσης τους είναι ότι αρκετοί μαθητές έχουν εξοικειωθεί με τα Lego από μικρές ηλικίες ενώ θεωρούνται μια προσιτή οικονομικά λύση (Χαρίσης & Μικρόπουλος 2008). Οι Καγκάνη κ.α., (2005) υποστηρίζουν ότι η προσέγγιση της διδασκαλίας του προγραμματισμού με τα Lego Mindstorms, μπορεί να συμβάλλει στην εξάλειψη των αδυναμιών που συνεπάγεται η παραδοσιακή μέθοδος και να δημιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες μάθησης, ώστε να γίνει αποτελεσματικότερη η διδασκαλία. Οι Ελευθεριώτη κ.α., (2010) αναφέρονται σε αποτελέσματα διαφόρων πιλοτικών ερευνών τα οποία δείχνουν ότι η αξιοποίηση του εκπαιδευτικού πακέτου Lego Mindstorms αλλά και παρόμοια πακέτα και εργαλεία, μπορούν να αποτελέσουν πολύ καλά εκπαιδευτικά εργαλεία, τα οποία κάτω από συγκεκριμένες προϋποθέσεις μπορεί να αποδειχτούν πολύτιμοι βοηθοί του εκπαιδευτικού και να δώσουν τη δυνατότητα να γίνουν πράξη οι θεωρίες για την κατασκευή της γνώσης μέσα από έρευνα, δοκιμή και απόρριψη. Παρόλα αυτά, η Πανελλήνια Ένωση Καθηγητών Πληροφορικής (ΠΕΚΑΠ) (2010) επισημαίνει ότι σε αντίθεση με το εξωτερικό, στον Ελλαδικό χώρο η διδασκαλία της ρομποτικής περιορίζεται κυρίως στα Πανεπιστημιακά ιδρύματα, σε εξειδικευμένα μαθήματα, ενώ στον τομέα της εκπαίδευσης στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση, είναι ανύπαρκτη. Το περιβάλλον προγραμματισμού App Inventor Η φορητή μάθηση (mobile learning) γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλής στους κόλπους της Εκπαιδευτικής Τεχνολογίας (Zaranis, Kalogiannakis, & Papadakis, 2013). Σύμφωνα με την Unesco

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 5 (2013), ένας μεγάλος αριθμός από ερευνητικά έργα έχουν δείξει ότι οι φορητές τεχνολογίες και οι εφαρμογές τους αποτελούν ένα εξαιρετικό μέσο για την επέκταση των εκπαιδευτικών ευκαιριών για τους μαθητές. Οι Bradley & Holley (2011) αναφέρουν ότι πορίσματα ερευνών δείχνουν πως οι μαθητές έχουν αυξημένα κίνητρα για τη χρήση νέων τεχνολογιών (ιδίως με τη μορφή των φορητών τεχνολογιών) και ότι προσεκτικά σχεδιασμένες παιδαγωγικές δραστηριότητες με τη χρήση των έξυπνων φορητών συσκευών παρακινούν τους μαθητές να εμπλακούν με αυτές. Το κέντρο κινητής μάθησης του ΜΙΤ (http://mitmobilelearning.org/) αντιλαμβανόμενο αφενός τη ραγδαία διάδοση των έξυπνων φορητών συσκευών και αφετέρου την ανάγκη δημιουργίας ενός περιβάλλοντος που θα επιτρέπει την εύκολη δημιουργία εφαρμογών για φορητές συσκευές, προχώρησε στην «υιοθέτηση» από την Google, για την περαιτέρω ανάπτυξή της, μιας πλατφόρμας προγραμματισμού για συσκευές τύπου Android (Παπαδάκης κ.α., 2013). Βασικός σκοπός αυτής της πρωτοβουλίας αποτέλεσε η δημιουργία ενός δωρεάν δικτυακού περιβάλλοντος προγραμματισμού με πλακίδια με την ονομασία App Inventor (ΑΙ) (εφευρέτης εφαρμογών) (Wolber, 2010; Krul, 2012). Μέσω ενός ιδιαίτερα εύχρηστου «drag & drop» περιβάλλοντος εντολών, το ΑΙ προσφέρει καινοτόμες λύσεις στην προσέγγιση προγραμματιστικών τεχνικών, καθιστώντας τον προγραμματισμό εύκολο αλλά και με μεγαλύτερο ενδιαφέρον στα μάτια μαθητών και εκπαιδευτικών όλων των βαθμίδων και προγραμματιστικού υπόβαθρου. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του ΑΙ είναι ότι δεν απαιτεί ιδιαίτερες γνώσεις προγραμματισμού ή εναλλακτικά η εκμάθησή του, λόγω της παιγνιώδους φύσης του, είναι αρκετά εύκολη συγκρινόμενη μ άλλα προγραμματιστικά περιβάλλοντα (Παπαδάκης κ.α., 2013). Η διεπαφή προγραμματισμού με πλακίδια θυμίζει έντονα το Scratch, το δημοφιλές εργαλείο προγραμματισμού του ΜΙΤ. Το περιβάλλον ανάπτυξης του ΑΙ υποστηρίζει τα 3 δημοφιλή λειτουργικά συστήματα (Mac OS, Linux & Windows), ενώ οι εφαρμογές που έχουν δημιουργηθεί με το ΑΙ μπορούν να εγκατασταθούν σε οποιοδήποτε συσκευή Android. Οι Παπαδάκης & Ορφανάκης (2013) αναφέρουν στα πλεονεκτήματα χρήσης του ΑΙ, ότι προσφέρει επιπλέον κίνητρα στους μαθητές σε σχέση με το Scratch και το Alice, εξαιτίας της φορητότητας και της πρακτικής χρήσης των εφαρμογών που δημιουργούνται, καθώς οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να δουν άμεσα τις εφαρμογές να τρέχουν στις έξυπνες φορητές τους συσκευές. Επιπλέον η ύπαρξη emulator (προσομοιωτή) προσδίδει ευελιξία στη διδασκαλία του ΑΙ, αφού δεν καθιστά υποχρεωτική την ύπαρξη smartphones ή ταμπλετών εντός του σχολικού εργαστηρίου πληροφορικής. Συνδυάζοντας το αυξημένο κίνητρο των χρηστών για τη δημιουργία φορητών εφαρμογών με τα πλεονεκτήματα της χρήσης ενός περιβάλλοντος προγραμματισμού με πλακίδια, το ΑΙ θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εισαγωγικό περιβάλλον στον προγραμματισμό και τη διδασκαλία των βασικών δομών ελέγχου (Roy, 2012; Hsu, Rice & Dawley, 2012). Οι Liu et al., (2013) αναφέρουν ότι στις ΗΠΑ εδώ και 4 έτη, το ΑΙ χρησιμοποιείται στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση, ενώ αρκετά πανεπιστήμια αναπροσαρμόζουν το πρόγραμμα σπουδών τους εισάγοντας το ΑΙ για τη διδασκαλία του προγραμματισμού (http://mobile-csp.org/). Πρόταση διδασκαλίας Η πρόταση διδασκαλίας που παρουσιάζουμε κάνει συνδυασμό των Lego Mindstorms και του περιβάλλοντος προγραμματισμού AI δίνοντας τη δυνατότητα στους μαθητές να διαπιστώσουν πώς λειτουργεί το ρομπότ, να αλληλεπιδράσουν μ αυτό και να ελέγξουν τα αποτελέσματα των δεδομένων που εισάγουν σε αυτό. Ξεφεύγοντας δηλαδή από την απλή μετάδοση της γνώσης γίνεται μια αναγωγή σε όσο το δυνατόν πιο «πραγματικές» καταστάσεις στη χρήση δομών προγραμματισμού (Χάρος & Τρακαντζίδης, 2009). Στις δραστηριότητες που παρουσιάζουμε με τη χρήση του ρομπότ, καθίσταται άμεσα ορατό και «χειροπιαστό» το αποτέλεσμα όσων προγραμματίζουν μιας και οι δομές των εντολών θα μετατραπούν σε κινήσεις του οχήματος ρομπότ. Στο πλαίσιο της εφαρμογής των δραστηριοτήτων, επικεντρώσαμε την προσοχή μας στην εκμάθηση των αρχών του προγραμματισμού και όχι στην ανάπτυξη κατασκευαστικών ικανοτήτων. Για το λόγο αυτό, το φυσικό μοντέλο Lego (το αυτοκίνητο) δόθηκε έτοιμο στους μαθητές ώστε να προχωρήσουν κατευθείαν στον προγραμματισμό της συμπεριφοράς του (Καγκάνη κ.α., 2005). Μέσω των δραστηριοτήτων προσπαθήσαμε να

6 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής καλύψουμε τόσο τις βασικές δομές προγραμματισμού όσο και να αξιοποιήσουμε τα επιμέρους τμήματα του ρομπότ (μοτέρ και αισθητήρες). Τα φύλλα εργασίας μας περιλαμβάνουν τη χρήση έτοιμων block εντολών, ενώ οι μαθητές πειραματίζονται αλλάζοντας τις τιμές διαφόρων παραμέτρων και δημιουργώντας νέες ομάδες εντολών. Η προσέγγισή μας επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ικανοτήτων επίλυσης προβλημάτων και ανάπτυξης αλγορίθμων και όχι στην εκμάθηση της γλώσσας προγραμματισμού. Οι δραστηριότητες περιλαμβάνουν επίσης τη χρήση εντολών δομής επανάληψης με τη λειτουργία των κινητήρων και των αισθητήρων υπέρηχων για τον εντοπισμό εμποδίων. Σε κάθε περίπτωση η αμφίδρομη σχέση φυσικής κατασκευής και προγράμματος ελέγχου γίνεται εύκολα αντιληπτή, ενώ η ευκολία χρήσης του ΑΙ δεν προβλέπεται να προκαλέσει γνωστική υπερφόρτωση στους μαθητές. Μοναδικό εμπόδιο στην όλη προσπάθεια ενδεχόμενα να αποτελέσει το ξενόγλωσσο περιβάλλον ανάπτυξης αλλά και σύνταξης της γλώσσας. Παρότι οι δραστηριότητες που θα περιγράψουμε μπορούν να εφαρμοστούν σε όλες τις τάξεις του Λυκείου ή της τελευταίας τάξης του Γυμνασίου, επικεντρωθήκαμε στη διδασκαλία του μαθήματος επιλογής της B Λυκείου με τίτλο «Εφαρμογές Πληροφορικής». Σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες οδηγίες για τη διδασκαλία του μαθήματος, το εν λόγω μάθημα έχει ως γενικό σκοπό την επέκταση της γενικής πληροφορικής παιδείας των μαθητών, με έμφαση στην ανάπτυξη ικανοτήτων και δεξιοτήτων στη χρήση και αξιοποίηση των υπολογιστικών και δικτυακών τεχνολογιών ως εργαλείων μάθησης, σκέψης, έκφρασης επικοινωνίας και συνεργασίας. Για το λόγο αυτό προτείνεται ο εκπαιδευτικός να εντάξει σε όλες τις ενότητες, συνθετικές εργασίες που θα εκπονηθούν από τους μαθητές, τόσο ατομικά όσο και ομαδοσυνεργατικά. Ο εκπαιδευτικός αξιοποιώντας τη μέθοδο project θα πρέπει να καθοδηγεί τους μαθητές και να δίνει ιδιαίτερη προσοχή στα στάδια: α) της διερεύνησης θέματος, β) του προγραμματισμού δραστηριοτήτων, γ) της υλοποίησης και δ) της αξιολόγησης του αποτελέσματος. Ειδικότερα, στην ενότητα με τίτλο «Διερευνώ Δημιουργώ Ανακαλύπτω» προβλέπεται να διατεθούν 37 διδακτικές ώρες σε συνθετικές εργασίες με χρήση εκπαιδευτικού λογισμικού και προγραμματιστικά περιβάλλοντα, ενώ έμφαση εκτός των άλλων προτείνεται να δοθεί και σε εφαρμογές για την κινητή τηλεφωνία (mobile internet applications). Στο αντίστοιχο μάθημα της Α' Λυκείου, οι ώρες για την ίδια ενότητα περιορίζονται στις 26 αλλά θεωρούμε ότι επαρκούν για το project που θα περιγράψουμε. Με γνώμονα τα παραπάνω, δημιουργήσαμε τις δραστηριότητες τις οποίες παρουσιάζουμε στην επόμενη ενότητα. Δραστηριότητες Στα πλαίσια της μεθόδου project που ακολουθήσαμε, οι μαθητές κλήθηκαν να υλοποιήσουν μια φορητή εφαρμογή για έξυπνες συσκευές τύπου Android. Σκοπός δημιουργίας της εφαρμογής είναι ο χειρισμός του ρομπότ με 2 διαφορετικούς τρόπους: είτε σαν τηλεχειριστήριο μέσω της θύρας bluetooth της φορητής συσκευής και του ρομπότ, είτε μέσω φωνητικής καθοδήγησης. Αρχικά οι μαθητές ασχολήθηκαν με τη δημιουργία της εφαρμογής καθοδήγησης του ρομπότ. Για τη δημιουργία της χρησιμοποιήθηκε το περιβάλλον προγραμματισμού App Inventor. Το σχεδιαστικό κομμάτι της εφαρμογής (3 οθόνες, 1 μενού και από μια οθόνη για κάθε επιλογή καθοδήγησης), παρουσιάζεται στo σχήμα 1. Σχήμα 1. Σχεδίαση της εφαρμογής στο App Inventor

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 7 Στο σχήμα 2 παρουσιάζουμε ενδεικτικά ορισμένα από τα φύλλα εργασιών, δραστηριοτήτων και αξιολόγησης που δόθηκαν στους μαθητές στα διάφορα στάδια του project. (Σημείωση προς εκπαιδευτικούς: αντιγράψτε τις εικόνες του σχήματος 2, επικολλήστε σε ένα νέο έγγραφο και μεγεθύνετε για να δείτε το ακριβές περιεχόμενο τους). Σχήμα 2. Ενδεικτικά φύλλα εργασιών και αξιολόγησης Τα φύλλα εργασιών και δραστηριοτήτων αφορούσαν: α) στον σχεδιασμό μέσω του ΑΙ της διεπαφής χρήστη, β) στον προγραμματισμό του Lego Mindstorm μέσω του ΑΙ και γ) στην κατανόηση των βασικών αρχών της ρομποτικής. Έτσι, στο φύλλο εργασίας 1 οι μαθητές δημιουργούν και διασυνδέουν τις τρεις οθόνες που θα χρησιμοποιήσουν. Στη συνέχεια, στο φύλλο εργασίας 2 οι μαθητές ασχολούνται με τον προγραμματισμό των αντικειμένων που έχουν τοποθετήσει στις οθόνες τους. Θέματα που αφορούν στους αισθητήρες του Lego και στη χρήση τους, διερευνώνται με φύλλα εργασίας, όπως το φύλλο εργασίας 3. Τέλος, προγραμματιστικές δομές όπως π.χ. της δομής επιλογής, προσεγγίζονται με εισαγωγικές δραστηριότητες, όπως η δραστηριότητα 2 του σχήματος 2 και επεκτείνονται περαιτέρω με αντίστοιχα φύλλα εργασιών, όπως το φύλλο εργασίας 4. Σύνοψη Στα πλαίσια της διδασκαλίας των μαθημάτων Πληροφορικής, απαιτούνται κατάλληλες διδακτικές καταστάσεις και περιβάλλοντα που θα βοηθούν τους μαθητές να επιλύουν προβλήματα, αφού συγκρουστούν με τις παρανοήσεις τους, προκειμένου να δημιουργήσουν στέρεες και λειτουργικές αναπαραστάσεις για την κατανόηση εννοιών και δομών προγραμματισμού (Τζιμογιάννης κ.α., 2005). Η διδασκαλία των μαθημάτων πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο, ώστε να παρέχει στους μαθητές ένα ενδιαφέρον και πλούσιο σε ερεθίσματα περιβάλλον, μέσα από το οποίο προβλήματα και έννοιες γίνονται αντικείμενο διερεύνησης με δημιουργικό και ευχάριστο τρόπο. Με τη συνδυασμένη χρήση των εργαλείων της ρομποτικής και μιας γλώσσας οπτικού προγραμματισμού (με την οποία ο μαθητής

8 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής προγραμματίζει μέσω ενός περιβάλλοντος με ενέργειες τύπου «drag & drop»), τα προσδοκώμενα οφέλη για τους εκπαιδευτικούς είναι ο εμπλουτισμός των διδακτικών επιλογών τους με δύο εργαλεία τα οποία εύκολα γίνονται προσιτά σε αρχάριους, είναι όμως εμπλουτισμένα με πολλές δυνατότητες τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιήσει και ένας ειδικός, αλλά κυρίως είναι κατάλληλα για την υλοποίηση ποικίλων ιδεών (Resnick & Silverman, 2005). Στην παρούσα εργασία παρουσιάσαμε μια συνδυασμένη προσέγγιση για την αξιοποίηση της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του οπτικού προγραμματισμού μέσω των Lego Mindstorms και του Αpp Inventor για τη διδασκαλία του προγραμματισμού και την κατανόηση βασικών προγραμματιστικών δομών, όπως ελέγχου και επανάληψης που από ότι δείχνουν τα εμπειρικά δεδομένα, παρουσιάζονται ιδιαίτερες δυσκολίες από μαθητές και φοιτητές. Η συνδυασμένη αξιοποίηση των τεχνολογικών εργαλείων για την ανάπτυξη εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων στα πλαίσια μαθησιακών και συνεργατικών δραστηριοτήτων επίλυσης προβλήματος, θεωρούμε ότι θα συμβάλει τόσο στην οικοδόμηση των απαραίτητων νοητικών πλαισίων για να εξασκήσουν οι μαθητές προγραμματιστικές δραστηριότητες, όσο και θα μετατρέψει τον προγραμματισμό στα μάτια τους ως μια εύκολη και ελκυστική δραστηριότητα. Αναφορές Bradley, C & Holley, D. (2011) Empirical Research into student mobile phones and their use for learning. International Journal of Mobile and Blended learning, 3(4), 38-53. Forte, A., & Guzdial, M. (2004). Computers for Communication, Not Calculation: Media as a Motivation and Context for Learning. Proceedings of the 37th Annual Hawaii International Conference on System Sciences. Hsu, Y.-C., Rice, K., & Dawley, L. (2012). Empowering educators with Google s Android App Inventor: An online workshop in mobile app design. British Journal of Educational Technology, 43(1), E1-E5. Kay, J. (2011). Contextualized Approaches to Introductory Computer Science: The Key to Making Computer Science Relevant or Simply Bait and Switch? SIGCSE 11, March 9 12, 2011, Dallas, Texas, USA Krul, K. Y. (2012). Teaching Control Structures Using App Inventor. Master thesis. Ανακτήθηκε 13 Ιανουαρίου 2014 από http://igitur-archive.library.uu.nl/student-theses/2012-0905-200808/uuindex.html Liu, J., Lin, C-H., Potter, P., Philip, E., Zebulun, H., Barnett, D-B., & Singleton, M. (2013). Going mobile with app inventor for android: a one-week computing workshop for K-12 teachers. In Proceeding of the 44th ACM technical symposium on Computer science education (SIGCSE '13), NY, USA, 433-438. Resnick, M., and Silverman, B. (2005). Some Reflections on Designing Construction Kits for Kids. Proceedings of Interaction Design and Children conference, Boulder, CO. Resnick, M., Maloney, J, Monroy-Hernández, A., Rusk, N., Eastmond, E., Brennan, K., Millner, A., Rosenbaum, E., Silver, J., Silverman, B., & Kafai, Y. (2009). Scratch: programming for all, Communications of the ACM, 52(11), 60-67. Roy, K. (2012). App inventor for android: report from a summer camp. In Proceedings of the 43rd ACM technical symposium on Computer Science Education (SIGCSE '12). ACM, New York, NY, USA. UNESCO 2013. Policy guidelines for mobile learning. UNESCO, Paris. Ανακτήθηκε 13 Ιανουαρίου 2014 από http://unesdoc.unesco.org/images/0021/002196/219641e.pdf Wilson, A., & Moffat, D. (2010). Evaluating scratch to introduce younger schoolchildren to programming. J. Lawrance, R. Bellamy (Eds.), Proceedings of the 22nd annual workshop of the psychology of programming interest group PPIG2010, September 19 22, 2010, Universidad Carlos III de Madrid, Leganés, Spain (2010). Wolber, D. (2010). A blocks language for mobile phones: App Inventor for Android. In E. Canessa & M. Zennaro (Eds.), mscience: Sensing, computing and dissemination. Trieste, Italy: ICTP The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics. Zaranis, N., Kalogiannakis, M., & Papadakis, S. (2013). Using Mobile Devices for Teaching Realistic Mathematics in Kindergarten Education. Creative Education (Special Issue in Preschool Education), 4(7Α1). Αλεξανδρίδου, Π., & Φαχαντίδης, Ν. (2012). Επιμόρφωση Καθηγητών Πληροφορικής σε Θέματα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Πρακτικά 6 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», Παιδαγωγική Σχολή Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας, Φλώρινα, 20-22 Απριλίου 2012. Αναγνωστάκης, Σ., & Μακράκης, Β. (2010). Η Εκπαιδευτική Ρομποτική ως εργαλείο ανάπτυξης τεχνολογικού εγραμματισμού και περιβαλλοντικής βιωσιμότητας: Μια έρευνα δράση σε μαθητές Δημοτικού. Στο Α. Τζιμογιάννης (επιμ.), Πρακτικά 7ου Πανελλήνιου Συνεδρίου με Διεθνή Συμμετοχή «Οι ΤΠΕ στην Εκπαίδευση», Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου, Κόρινθος, 23-26 Σεπτεμβρίου 2010.

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 9 Ατματζίδου, Σ., Μαρκέλης, Η., & Δημητριάδης, Σ. (2008). Χρήση των LEGO Mindstorms στο Δημοτικό και Λύκειο: Το παιχνίδι ως έναυσμα μάθησης. Στο Β. Κόμης (επιμ.), Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», Πάτρα: Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών. Ελευθεριώτη, Ε., Καρατράντου, Α., & Παναγιωτακόπουλος, Χρ. (2010). Χρησιμοποιώντας τα Lego Mindstorms NXT για τη διδασκαλία του Προγραμματισμού σε ένα διαθεματικό πλαίσιο: μία πιλοτική μελέτη. Στο Α. Τζιμογιάννης (επιμ.), Πρακτικά 7ου Πανελλήνιου Συνεδρίου με Διεθνή Συμμετοχή «Οι ΤΠΕ στην Εκπαίδευση», Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου, Κόρινθος, 23-26 Σεπτεμβρίου 2010. Εφόπουλος, Β., Ευαγγελίδης, Γ., αγδιλέλης, Β., & Κλεφτοδήµος, Α. (2005). Οι υσκολίες των Αρχάριων Προγραμματιστών. Πρακτικά 3ου Συνεδρίου «ιδακτική της Πληροφορικής», Κόρινθος. Καγκάνη, Κ., αγδιλέλης, Β., Σατρατζέμη, Μ., & Ευαγγελίδης, Γ. (2005). Μια Μελέτη Περίπτωσης της ιδασκαλίας του Προγραμματισμού στη ευτεροβάθμια Εκπαίδευση με τα LEGO Mindstorms. Στο Α. Τζιμογιάννης (επιμ.), Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «ιδακτική της Πληροφορικής», Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου, Κόρινθος, 7-9 Οκτωβρίου 2005. Καρατράντου, Α., Τάχος, Ν., & Αλιμήσης,. (2005). Εισαγωγή σε Βασικές Αρχές και ομές Προγραμματισμού με τις Ρομποτικές Κατασκευές LEGO Mindstorms. Στο Α. Τζιμογιάννης (επιμ.), Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «ιδακτική της Πληροφορικής», Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου, Κόρινθος, 7-9 Οκτωβρίου 2005. Κόμης, Β. (2004). Εισαγωγή στις εκπαιδευτικές εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των επικοινωνιών, εκδ. Νέων Τεχνολογιών, Αθήνα 2004. Κορρές, Γ. (2011). Εργαστήριο εκπαιδευτικής Ρομποτική με χρήση των LEGO Mindstorms NXT. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής (Workshop), Ιωάννινα, 1-3 Απριλίου 2011 Νικολός, Δ., Καρατράντου, Α., & Παναγιωτακόπουλος, Χ. (2008). Αξιοποίηση του MicroWorlds EX Robotics για την κατανόηση βασικών δομών προγραμματισμού. Στο Β. Κόμης (επιμ.), Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», Πάτρα: Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών. Νικολός, Δ., Μισιρλή, Α., Δαβράζος, Γ., Μπακόπουλος, Ν., & Κόμης, Β. (2011). Εξοικείωση με τη γλώσσα προγραμματισμού Scratch και το ρομποτικό πακέτο Lego WeDo. Πρακτικά 2oυ Πανελλήνιου Συνεδρίου, «Ένταξη και χρήση των ΤΠΕ στην Εκπαιδευτική Διαδικασία», Πάτρα, 28-30 Απριλίου 2011. Ξυνόγαλος, Σ. (2003) «Σενάρια Διδασκαλίας του Προγραμματισμού στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση». Πρακτικά 2ου Πανελλήνιου Συνεδρίου των Εκπαιδευτικών για τις ΤΠΕ «Αξιοποίηση των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στη Διδακτική Πράξη», Σύρος, 9-11 Μαΐου 2003, A' τόμος, 783-795. Ξυνόγαλος, Σ., Σατρατζέµη, Μ., & αγδιλέλης, Β. (2000). Η εισαγωγή στον προγραμματισμό: ιδακτικές Προσεγγίσεις και Εκπαιδευτικά Εργαλεία. Πρακτικά 2ου Συνεδρίου µε Διεθνή Συμμετοχή για τις «Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση», 13-15 Οκτωβρίου 2000, Πάτρα. Παπαδάκης, Στ., & Ορφανάκης, Β. (2013). Μια πρόταση διδασκαλίας στο μάθημα Εφαρμογές Λογισμικού με τη χρήση του App Inventor. Πρακτικά 5th Conference on Informatics in Education «Η Πληροφορική στην εκπαίδευση», Τμήμα Πληροφορικής Πανεπιστημίου Πειραιώς, Πειραιάς, 11-13 Οκτωβρίου 2013. Παπαδάκης, Στ., Καλογιαννάκης, Μ., & Ζαράνης, Ν. (2013). Δημιουργώντας εφαρμογές για έξυπνες φορητές συσκευές με το AppInventor. Πρακτικά 7ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής «Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Προκλήσεις & Προοπτικές», Πανεπιστήμιο Μακεδονίας, Θεσσαλονίκη, 12-14 Απριλίου 2013. Παπαλεωνίδας, Α. (2009). Υποστήριξη ιδασκαλίας Μαθημάτων Πληροφορικής υποβοηθούμενη από την πλατφόρμα LEGO Mindstorms. 3η Πανελλήνια ιημερίδα Καθηγητών Πληροφορικής, Αλεξανδρούπολη. ΠΕΚΑΠ (2010). Η εκπαιδευτική ρομποτική στο Δημοτικό σχολείο. Ανακτήθηκε 10 Ιανουαρίου 2014 από http://dide.ilei.sch.gr/keplinet/education/docs/pekap_edurobotic.pdf Τζιμογιάννης Α. (2002). Διδακτική Πληροφορικής, Προγράμματα Σπουδών και διδακτικές πρακτικές στο Ενιαίο Λύκειο. Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου με Διεθνή Συμμετοχή Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση, Τόμος Α, 229-238, Ρόδος Τζιμογιάννης Α., Πολίτης, Π., & Κόμης, Β. (2005). Μελέτη των αναπαραστάσεων τελειόφοιτων μαθητών Ενιαίου Λυκείου για την έννοια της μεταβλητής. Στο Α. Τζιμογιάννης (επιμ.), Πρακτικά 3 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτική της Πληροφορικής, 61-70, Κόρινθος. Τζιμογιάννης, Α., & Κόμης, Β. (2000). Η έννοια της μεταβλητής στον Προγραμματισμό: δυσκολίες και παρανοήσεις μαθητών του Ενιαίου Λυκείου. Πρακτικά 2ου Πανελλήνιου Συνεδρίου με Διεθνή Συμμετοχή Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση, 103-114, Πάτρα Τσοβόλας, Σπ., & Κόμης, Β. (2008). Προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών: μελέτη περίπτωσης με μαθητές δημοτικού. Στο Β. Κόμης (επιμ.), Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», Πάτρα: Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών. Φεσάκης, Γ. & ηµητρακοπούλου, Α. (2005). Γνωστικές δυσκολίες μαθητών δευτεροβάθµιας εκπαίδευσης σχετικά µε την έννοια της προγραμματιστικής Μεταβλητής και προτεινόμενες παρεµβάσεις, στο Α. Τζιµογιάννης (επιµ.), Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου, ιδακτική της Πληροφορικής, Κόρινθος, 7-9 Οκτωβρίου.

10 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Φράγκου, Σ. & Παπανικολάου, Κ. (2010). Εκπαιδευτική αξιοποίηση συστημάτων ρομποτικής. Στο Γρηγοριάδου Μ. (επιμ) Πρακτικά 5ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτικής της Πληροφορικής, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΠΑ, Αθήνα, 9-11 Απριλίου 2010. Χαρίσης, Χ. & Μικρόπουλος, Τ.Α. (2008). Ρομποτική, Οπτικός Προγραμματισμός και Βασικές Προγραμματιστικές Δομές. Στο Β. Κόμης (επιμ.), Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», Πάτρα: Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών. Χάρος, Σ., & Τρακαντζίδης, Ι. (2009). Χρήση ρομποτικής στη διδασκαλία δομών προγραμματισμού: «Εύκολο παρκάρισμα». Πρακτικά 5ου Πανελλήνιου Συνεδρίου των Εκπαιδευτικών για τις ΤΠΕ (Συνεδρία εργασίας), Σύρος, 8-10 Μαΐου 2009