Παναγιώτης Στασινάκης

Κατερίνα Γιώτη

Ρομποτική στη Βιολογία: χρήση Arduino στα μαθήματα της Βιολογίας Λυκείου

Η χρήση συσκευών αυτόματης λήψης-καταγραφής, είναι μία καινοτομία που εντάσσεται όλο και περισσότερο στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση μέσω των δραστηριοτήτων STEM. Δημιουργούμε και προτιθέμεθα να χρησιμοποιήσουμε φύλλα εργασίας, για εργαστηριακές ασκήσεις Βιολογίας όπου θα έχει ενταχθεί η χρήση του μικροελεγκτή Arduino. Τα φύλλα εργασία
αφορούν την Α και Β Λυκείου, με στόχο να καταγραφούν παράμετροι όπως ο καρδιακός ρυθμός και η ταχύτητα απόκρισης σε ερέθισμα στον άνθρωπο, καθώς και ο ρόλος του φωτός και της υγρασίας στην ανάπτυξη των φυτών. Στην παρούσα εργασία περιγράφουμε το είδος των δραστηριοτήτων που θα υλοποιήσουμε ενώ καταγράφουμε και τις μελλοντικές μας προοπτικές.

George Roungos 

Michail Kapiotas

Πιλοτικό πρόγραμμα «Πειράματα STEM σε μικρούς επιστήμονες»

Η STEM εκπαίδευση, δηλαδή η εκπαίδευση θετικών επιστημών είναι ένα θέμα που θα απασχολήσει αρκετά στα επόμενα χρόνια την επιστημονική κοινότητα δεδομένου ότι η διάχυσή της σε ορισμένες αναπτυγμένες χώρες έχει φτάσει ήδη στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση και φυσικά καλύπτει όλες τις βαθμίδες έως την ανώτατη. Στο συγκεκριμένο άρθρο θα γίνει μία προσπάθεια προσέγγισης του θέματος της επικοινωνίας των φορέων της
Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, όπως είναι τα Εργαστηριακά κέντρα Φυσικών Επιστημών – Ε.Κ.Φ.Ε με τους εκπαιδευτικούς και τους μαθητές της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης μέσα από το πιλοτικό πρόγραμμα «Πειράματα
STEM σε μικρούς επιστήμονες» εγκεκριμένο από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής – Ι.Ε.Π.

Θεόδωρος Πιερράτος

Μαρία Τσακίρη

Αναστασία Γκιγκούδη

Αθανάσιος Καρούτης

Παίζοντας με τις Φυσικές Επιστήμες: Εκθέτοντας Μαθητές σε Προβλήματα Προσανατολισμένης Διερεύνησης σε Περιβάλλον Άτυπης Εκπαίδευσης

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η δράση “Παίζοντας με τις Φυσικές Επιστήμες” η οποία έχει πραγματοποιηθεί πέντε διαδοχικές χρονιές από τα Ε.Κ.Φ.Ε. του νομού Θεσσαλονίκης. Σκοποί της δράσης ήταν η προσέλκυση του ενδιαφέροντος των μαθητών Γυμνασίου για τις Φυσικές Επιστήμες καθώς και η καταγραφή της αντίδρασής τους όταν καλούνται να αντιμετωπίσουν προβλήματα προσανατολισμένης διερεύνησης σε περιβάλλον άτυπης εκπαίδευσης. Τα προβλήματα που τέθηκαν καλύπτουν την περιοχή των S.T.E.A.M. και διατυπώθηκαν με τρόπο που να διαφοροποιείται από τα συνηθισμένα αλγοριθμικά προβλήματα των σχολικών εγχειριδίων.
Σύμφωνα με τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από ερωτηματολόγια που συμπλήρωσαν οι μαθητές μετά την ολοκλήρωση κάθε δράσης, η πλειονότητά των μαθητών δηλώνει ενθουσιασμένη από τη συμμετοχή στις
δράσεις και φαίνεται διατεθειμένη να υιοθετήσει θετικότερη στάση απέναντι στις Φυσικές Επιστήμες.
Αναλύοντας τις φύλλα εργασίας των 140 μαθητικών τριμελών ομάδων καταγράφηκαν διάφορα προβλήματα που σχετίζονται με τη δυνατότητα αντιμετώπισης εκ μέρους των νεαρών μαθητών προβλημάτων προσανατολισμένης διερεύνησης. Αξιοσημείωτη είναι ωστόσο η δυναμική της διδακτικής αυτής μεθόδου αν ληφθεί υπόψη ο περιορισμένος χρόνος έκθεσης των μαθητών σε αυτήν καθώς και η έλλειψη σχετικής εμπειρίας τους.

Γεώργιος Μυλωνάς

Χρυσάνθη Τζιωρτζιώτη

Παύλος Κουλούρης

Ευαγγελία Μπουφαρδέα

Δημήτριος Αμαξηλάτης

Lidia Pocero

Στέλιος Τσαμπάς

Πράσινη ευαισθητοποίηση στην πράξη: εφαρμογές του έργου GAIA στην Ελλάδα

Το GAIA (Green Awareness In Action) έχει ως στόχο την ευαισθητοποίηση της σχολικής κοινότητας σε θέματα αειφορίας και εξοικονόμησης ενέργειας, μέσω της ανάπτυξης και εφαρμογής ενός συστήματος ΤΠΕ. Στο έργο συμμετέχουν αυτή τη στιγμή σχολεία από την Ελλάδα, τη Σουηδία και την Ιταλία. Μέσω μιας εκτενούς υποδομής Διαδικτύου των Αντικειμένων σε
σχολικά κτίρια, το GAIA προσφέρει ένα σύνολο από εφαρμογές και εργαλεία που μπορούν να αξιοποιήσουν οι εκπαιδευτικοί ως βάση για τις εκπαιδευτικές δραστηριότητές τους που σχετίζονται με την περιβαλλοντική εκπαίδευση και την αειφορία. Παρουσιάζουμε συνοπτικά τα
εργαλεία του GAIA, την προσέγγιση εφαρμογής του έργου στα Ελληνικά σχολεία, καθώς και παραδείγματα εφαρμογής του.

Ελένη Κάτανα

Κατερίνα Σάλτα

Εργαστηριακές Ασκήσεις STEM: Βιολογία, Χημεία και Τεχνολογία Προϊόντων Καθαρισμού

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται μια σειρά εργαστηριακών ασκήσεων STEM οι οποίες συνδέουν τη Βιολογία και τη Χημεία με την Τεχνολογία προϊόντων καθαρισμού όπως είναι τα οικιακά απορρυπαντικά.
Στόχος της εργασίας είναι η εργαστηριακή διερεύνηση της δράσης των πρόσθετων συστατικών που περιέχονται στα απορρυπαντικά. Οι ασκήσεις αυτέ εντάσσονται σε μια STEM εκπαιδευτική προσέγγιση, καθώς βοηθούν τους μαθητές να απαντήσουν πώς δρουν τα απορρυπαντικά νέας τεχνολογίας που περιέχουν ένζυμα, λευκαντικά με οξυγόνο και ζεόλιθους (τεχνολογική γνώση) και γιατί τα λευκαντικά οξυγόνου εκδηλώνουν ταχύτερα τη δράση τους σε βασικό περιβάλλον (επιστημονική γνώση). Οι μαθητές εμπλέκονται στη διεξαγωγή επιστημονικών πρακτικών, όπως οι διερευνήσεις, η ερμηνεία των δεδομένων που θα συγκεντρώσουν και η διατύπωση εξηγήσεων. Τα σύγχρονα απορρυπαντικά, προϊόντα της τεχνολογίας, αποτελούν ένα ιδανικό πλαίσιο ανάπτυξης ζητημάτων σχετικών με την οικονομία (χαμηλές θερμοκρασίες καθαρισμού, μείωση κατανάλωση ενέργειας) και το περιβάλλον (μείωση ιόντων χλωρίου, φωσφορικών, ευτροφισμού) που συνδέονται με την επιστήμη και την τεχνολογία του καθαρισμού.

Nikolaos Panagiotidis

Σύγχρονες Ηλεκτρονικές και Μαθηματικές Μέθοδοι στην Υπηρεσία του Εργαστηρίου ΦΕ

Μέσω παραδειγμάτων θα δειχθεί ότι η χρήση της σύγχρονης ηλεκτρονικής τεχνολογίας καθώς και της μαθηματικής μεθοδολογίας μπορεί να κάνει ένα πείραμα φυσικής πιο ακριβές, πιο γρήγορο και πιο άνετο στην εκτέλεσή του. Τα πειραματικά παραδείγματα που θα παρουσιάσουμε προς το σκοπό αυτό είναι δύο: ο προσδιορισμός της επιτάχυνσης της βαρύτητας βάσει της γραμμικής σχέσης του τετραγώνου της περιόδου του εκκρεμούς και του μήκους του και ο προσδιορισμός της ροπής αδράνειας ομογενούς κυλίνδρου που βασίζεται στη χρονομέτρηση της κύλισής του σε κεκλιμένο επίπεδο

Vasilis Noussis

Μοντελοποίηση της Απλής Αρμονικής Ταλάντωσης με το Λογισμικό Ανάλυσης Βίντεο Tracker

Ίσως το σημαντικότερο, αν όχι το μόνο, λογισμικό που σε ένα ενιαίο περιβάλλον εργασίας συνδυάζει δυνατότητες υλοποίησης πραγματικής -και όχι εικονικής- εργαστηριακής άσκησης, καθώς και δυνατότητες μοντελοποίησης είναι το ελεύθερο λογισμικό ανάλυσης βίντεο Tracker του Douglas Brown. Αυτές τις δυνατότητες του Tracker στην περίπτωση της απλής αρμονικής ταλάντωσης και την εφαρμογή τους στην τάξη εξετάζουμε στην παρούσα εργασία.

Charikleia Simitzi

Eva Lefa

Όταν η Επιστήμη συνάντησε την Τέχνη… στα χρώματα

Τo Χρώμα είναι ένα κατεξοχήν διεπιστημονικό θέμα και θέμα STEM. Φυσικοί εξηγούν και χρησιμοποιούν τα οπτικά φαινόμενα που κρύβονται πίσω από τον θαυμαστό χορό του φωτός με την ύλη. Χημικοί μελετούν τη δομή που είναι υπεύθυνη για το χρώμα που αντιλαμβανόμαστε να έχουν τα αντικείμενα. Επίσης, συνθέτουν στο εργαστήριο χρωμοφόρες ουσίες. Βιολόγοι χρησιμοποιούν τέτοιες χρωμοφόρες ουσίες και καθιστούν
παρατηρήσιμους πολύ μικρούς οργανισμούς και κύτταρα. Νευροεπιστήμονες αναλύουν την αντίληψη της αίσθησης του χρώματος. Μηχανικοί και τεχνολόγοι αναπτύσσουν νέες τεχνικές και νέα προϊόντα. To χρώμα, όμως, αποτελεί ένα από τα βασικά εργαλεία της Τέχνης. Έτσι, το χρώμα ως θεματολογία διδασκαλίας μπορεί να αποτελέσει τη γέφυρα για να περάσουμε από το STEM στο STEAM. Στην παρούσα εισήγηση σκιαγραφούμε ένα πρότζεκτ για μαθητές/τριες Λυκείου, κύριος στόχος του οποίου είναι να δημιουργήσουν και να μελετήσουν έναν πίνακα ζωγραφικής με τα δικά τους χρώματα. Κατά τη διαδικασία του Πρότζεκτ οι μαθητές/τριες θα εμβαθύνουν στις έννοιες της οπτικής φυσικής, της αλληλεπίδρασης του φωτός με την ύλη, της χημείας της βαφής των υφασμάτων και των φυσικών διεργασιών, όπως ειναι ο διαχωρισμός μειγμάτων.

ΓΕΡΑΣΙΜΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΑΚΑΤΟΣ

ΛΙΑ ΓΑΛΑΝΗ

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΣΚΟΡΔΟΥΛΗΣ

ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΥΤΡΟΥΜΑΝΟΣ

Ανάπτυξη διδακτικού σεναρίου με χρήση Τηλεπισκόπησης, Γεωπληροφορικής και Τρισδιάστατης Εκτύπωσης βασισμένη στο πεδίο STEM

Η αξιοποίηση της Τηλεπισκόπησης , της Γεωπληροφορικής και της Τρισδιάστατης Εκτύπωσης στη διδασκαλία, έχουν σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, θετικά αποτελέσματα στην εκπαίδευση μεταξύ των οποίων η ανάπτυξη της χωρικής σκέψης, χωρικών ικανοτήτων και δεξιοτήτων που θα πρέπει να χαρακτηρίζουν τους πολίτες του 21ου αι.
Η παρούσα εργασία αποτελεί μια πρόταση καινοτόμου εκπαιδευτικού σχεδιασμού STEM, στο μάθημα επιλογής «Γεωλογία και Διαχείριση Φυσικών Πόρων» της Α’ Λυκείου του Γενικού Λυκείου, για την διδασκαλία της
ενότητας Φυσικές Καταστροφές