Elena Elliniadou

Fani Karaoli

Tina Nantsou

Παίζοντας με τα Πρωτόνια

Το πρόγραμμα “Παίζοντας με τα πρωτόνια” υλοποιείται στο πλαίσιο του εκπαιδευτικού προγράμματος Playing with Protons του πειράματος Compact Muon Solenoid (CMS) στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Φυσικής (CERN) από το 2016. Η θεματολογία του και οι δράσεις που αναπτύσσονται
σε αυτό το κατατάσσουν στα προγράμματα STEAM (Science-Επιστήμη, Technology-Τεχνολογία, Engineering-μηχανική, Art-Τέχνη, Mathematics- Μαθηματικά) με στόχους την ενίσχυση της επιστημονικής σκέψης, της δημιουργικότητας, της κινητοποίησης και της συμμετοχής των εκπαιδευομένων.

Η παιδαγωγική του προσέγγιση βασίστηκε στο συνδυασμό της ανακαλυπτικής και της κοινωνικοπολιτιστικής θεωρίας μάθησης. Η εφαρμογή του αναπτύχθηκε σε πολλαπλούς τομείς της Φυσικής και των εφαρμογών της που σχετίζονται με τη λειτουργία του Σύμπαντος, τη δομή της Ύλης καθώς και τα επιστημονικά πειράματα που διεξάγονται στο CERN. Τα αποτελέσματα της εφαρμογής του προγράμματος αποτελούν παρακαταθήκη τόσο για του εκπαιδευόμενους όσο και τους εκπαιδευτικούς.

Εκτός από τις επιστημονικές γνώσεις που προσέλαβαν οι μαθητές, γνωρίζοντας δύσκολες επιστημονικές έννοιες, καλλιέργησαν δεξιότητες του 21ου αιώνα, κριτικής και δημιουργικής σκέψης, ανταλλαγής ιδεών, λήψης αποφάσεων, συνεργατικότητας, ομαδικότητας και αλληλοβοήθειας.

Μαρίνα Σταμάτη

Βαθμός Ενσωμάτωσης των Τ.Π.Ε. στη Σύγχρονη Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση. Η Περίπτωση της Νήσου Λέσβου.

Στην εποχή της Κοινωνίας της Πληροφορίας η εκπαιδευτική διαδικασία μπορεί να μετεξελιχτεί αν ενσωματωθούν κατάλληλα η πληθώρα δυνατοτήτων που προσφέρουν οι Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών -Τ.Π.Ε..

Σημαντική προϋπόθεση για να συμβεί αυτό είναι η ύπαρξη εκπαιδευτικών ικανών στη χρήση των ψηφιακών τεχνολογιών και στους τρόπους αξιοποίησης και ενσωμάτωσης αυτών στη διδασκαλία.

Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι να διερευνήσει την στάση των εκπαιδευτικών της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης απέναντι στις ΤΠΕ και την επίδραση της χρήση αυτών στη μαθησιακή πράξη.

Η έρευνα, μεσώ της συμμετοχικής, μη ελεγχόμενης παρατήρησης, διεξήχθη σε δεκατρία σχολεία της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης στην Νήσο Λέσβο.
Όπως διαφάνηκε οι σύγχρονοι εκπαιδευτικοί της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης εμφάνισαν χαμηλό βαθμό εξοικείωσης στις ΤΠΕ κατά τη διδακτική πράξη με αποτέλεσμα το σημερινό σχολείο να εμφανίζει δυσκόλευες στο να αντισταθμίσει το ψηφιακό χάσμα.

Φανή Καραολή

Παιχνιδοποίηση στην Εκπαίδευση

Η νέα προσέγγιση στην εκπαιδευτική διαδικασία που αναφέρεται στην Παιχνιδοποίηση της Εκπαίδευσης, με αντικείμενο τη χρήση μηχανισμών που διέπουν τα ηλεκτρονικά παιχνίδια, έχει ως απώτερο στόχο την αύξηση του κινήτρου και τους ενδιαφέροντος των εκπαιδευομένων. Έχουν ήδη καταγραφεί σε έρευνες τα οφέλη καθώς και οι περιορισμοί από την εφαρμογή της.
Η παρούσα ερευνητική εργασία είχε ως βασικό στόχο τη σχεδίαση και την εφαρμογή μηχανισμών παιχνιδοποίησης στην εκπαιδευτική διαδικασία καθώς και τη διερεύνηση της κινητοποίησης των εκπαιδευομένων ως απόρροια της εφαρμογής της.

Οι επιμέρους στόχοι που διατυπώθηκαν ως ερευνητικές υποθέσεις, αφορούν στη μεταβολή και στη διατήρηση ή όχι, του επιπέδου κινητοποίησης των εκπαιδευομένων σε διάφορες φάσεις της εκπαιδευτικής διαδικασίας με τη χρήση μηχανισμών παιχνιδοποίησης.

Οι φάσεις αναφέρονται πριν και μετά την εφαρμογή καθώς και μετά από ένα χρονικό διάστημα από τη διακοπή της. Επιπλέον, διερευνήθηκε η μεταβολή της κινητοποίησης σε συνάρτηση με την ικανοποίηση των εκπαιδευομένων από τους μηχανισμούς παιχνιδοποίησης που εφαρμόστηκαν.
Η έρευνα στηρίχθηκε τόσο σε ποιοτική όσο και σε ποσοτική ανάλυση, τα δεδομένα και η ανάλυση των οποίων, συνδυάστηκαν ώστε να εξαχθούν και να καταγραφούν τα συμπεράσματα της έρευνας.
Τα αποτελέσματα υπέδειξαν την αύξηση της κινητοποίησης των εκπαιδευομένων από την εφαρμογή μηχανισμών παιχνιδοποίησης. Τα επίπεδα της κινητοποίησης μειώθηκαν μετά την παρέλευση ενός χρονικού διαστήματος από τη διακοπή της. Εν τούτοις, τα εσωτερικά κίνητρα που αναπτύχθηκαν διατήρησαν μεγαλύτερα επίπεδα κινητοποίησης από αυτά που καταγράφηκαν πριν από την εφαρμογή της.

Σχετικά με τους μηχανισμούς παιχνιδοποίησης, τόσο το σύστημα πόντων όσο και οι αποστολές επηρεάζουν σε μεγαλύτερο βαθμό τη μεταβολή της κινητοποίησης των εκπαιδευομένων.

Σεραφείμ Τσούκος

Αλέξανδρος Κατέρης

Παναγιώτης Λάζος Παύλος Τζαμαλής

Αθανάσιος Βελέντζας

Διερεύνηση της Δυνατότητας Χρήσης Έξυπνων Κινητών Συσκευών στη Διδακτική Πράξη. Η Περίπτωση της Αξιοποίησης του Αισθητήρα Επιτάχυνσης.

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται έντονο ενδιαφέρον της κοινότητας των εκπαιδευτικών για τις δυνατότητες χρήσης των έξυπνων κινητών συσκευών (ΕΚΣ) στο εργαστήριο των Φυσικών Επιστημών και ειδικότερα για την αξιοποίηση των αισθητήρων που αυτές διαθέτουν.

Η παρούσα εργασία εντάσσεται στο πλαίσιο ευρύτερης έρευνας σχετικά με τις δυσκολίες που πιθανώς να συναντήσει ο εκπαιδευτικός που θα προσπαθήσει να υλοποιήσει προτάσεις από τη βιβλιογραφία σχετικά με την αξιοποίηση των ΕΚΣ στην πραγματικότητα της σχολικής τάξης.
Συγκεκριμένα, διερευνάται κατά πόσο προκύπτουν στατιστικά σημαντικές διαφορές στα αποτελέσματα πειραμάτων που αξιοποιούν τον αισθητήρα επιτάχυνσης εξαιτίας του γεγονότος ότι οι μαθητές διαθέτουν διαφορετικούς τύπους/ μοντέλα ΕΚΣ.

Καταγράφηκαν οι τύποι των κινητών τηλεφώνων 1083 μαθητών και εντοπίστηκαν τα πλέον «δημοφιλή» και από αυτά επιλέχτηκαν επτά διαφορετικοί τύποι προκειμένου να χρησιμοποιηθούν στην έρευνα.
Πραγματοποιήθηκε ταυτόχρονος και πανομοιότυπος πειραματισμός με τα επιλεγέντα κινητά τηλέφωνα.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι διαφορές που προκύπτουν δεν είναι στατιστικά σημαντικές στο πλαίσιο του πειραματισμού στο σχολικό εργαστήριο και σε καμία περίπτωση δεν θα μπορούσε να δράσουν αποτρεπτικά στην απόφαση ενός εκπαιδευτικού που διδάσκει Φυσική να αξιοποιήσει τις ΕΚΣ των μαθητών στη διδακτική πράξη

ΑΣΤΡΙΝΟΣ ΤΣΟΥΤΣΟΥΔΑΚΗΣ:

Κατασκευή “ανεμογεννήτριας” που εκμεταλλεύεται το φαινόμενο Magnus (Ρότορες Flettner)

Η  εισήγηση αφορά την κατασκευή μιας “ανεμογεννήτριας” Magnus. H κατασκευή που περιγράφεται παρακάτω επιδεικνύει μόνο την αρχή λειτουργίας για τη σχολική τάξη και προφανώς δεν σχεδιάστηκε για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Σημαντικό ρόλο σε αυτή την επιλογή αποτέλεσε η αδυναμία ελαχιστοποίησης των τριβών και αντιστάσεων με τα μέσα που διαθέταμε καθώς και η συνειδητοποίηση ότι η προσθήκη επιπλέον ηλεκτρικών και μηχανικών μερών θα προβλημάτιζε τους συναδέλφους με μικρότερη κατασκευαστική εμπειρία.

Η “ανεμογεννήτρια” χρησιμοποιεί περιστρεφόμενους κυλίνδρους (ρότορες Flettner) αντί για πτερύγια προκειμένου να εκμεταλλευτεί το φαινόμενο Magnus. Το κύριο πλεονέκτημα μιας τέτοιας διάταξης είναι η πλήρως
ελεγχόμενη λειτουργία της σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες από άποψης ανέμων. Οι τελευταίες χαρακτηρίζονται από την περιστασιακή εμφάνιση ανέμων υψηλής έντασης που μπορούν να περιστρέψουν ανεξέλεγκτα τα πτερύγια και να καταστρέψουν μια συμβατική ανεμογεννήτρια.
Η πολυπλοκότητα, η ανάγκη αυξημένης συντήρησης και η απαίτηση για προσφορά ενέργειας κατά την εκκίνηση της “ανεμογεννήτριας” Mαgnus συγκαταλέγονται ανάμεσα στα μειονεκτήματα της.

Enea Mele

Aphrodite Ktena

Charalambos Elias

Yannis Koutsoubis

Christos Manasis

Christos Tatsiopoulos

Anna Tatsiopoulou

Ilias Constantos

Παιχνιδοποιημένη εφαρμογή για χρήστες ηλεκτρικής ενέργειας

Οι τελευταίες εξελίξεις στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας με τη ραγδαία αύξηση της διείσδυσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας από τη μια και την ανάγκη διαχείρισης της ζήτησης από την άλλη επιβάλουν τη μεταβολή του ρόλου του τελικού χρήστη της ηλεκτρικής ενέργειας από παθητικό σε ενεργό.

Tο Smartege είναι μια πιλοτική εφαρμογή για κινητά, τάμπλετ και PC που χρησιμοποιεί μηχανισμούς παιχνιδιού (gamification) για την εκπαίδευση των χρηστών της σε θέματα ηλεκτρικής ενέργειας ώστε αυτοί ως χρήστες της τελευταίας να είναι σε θέση να αναλάβουν πιο ενεργό ρόλο στο αναδυόμενο τοπίο των ευφυών δικτύων και της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Ο χρήστης καλείται πρώτα να βελτιστοποιήσει τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας σε εικονικές εγκαταστάσεις οικίας και γραφείου και στη συνέχεια να επενδύσει στην μικροπαραγωγή μέσω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με στόχο να τα καταστήσει Κτίρια Μηδενικής Κατανάλωσης.

Το εκπαιδευτικό περιεχόμενο της εφαρμογής έχει αναπτυχθεί με βάση τα έξι επίπεδα της μαθησιακής πυραμίδας ενώ οι μηχανισμοί παιχνιδιού με ταυτόχρονη χρήση των κοινωνικών δικτύων χρησιμοποιούνται για την παρακίνηση του χρήστη. Τέλος, με κατάλληλο εξοπλισμό, ο χρήστης μπορεί να διαχειριστεί μια πραγματική εγκατάσταση της επιλογής του.

Sotirios Maipas

Aphrodite Nonni

Aikaterini Politi

Helen Sarlanis

Nikolaos Kavantzas:

Γεωμετρία Fractal: Εκπαιδευτική και τεχνολογική καινοτομία από τη σχολική αίθουσα έως την έρευνα για τον καρκίνο – Παράδειγμα εφαρμογής στον καρκίνο του μαστού

Η διδασκαλία της Γεωμετρίας Fractal προσφέρει, μέσω των καινοτόμων και διεπιστημονικών μεθόδων της εκπαίδευσης STEM, ένα ελκυστικό εκπαιδευτικό προϊόν για όλες τις βαθμίδες της σύγχρονης εκπαίδευσης. Η ανάλυση fractal έχει ένα ευρύτατο πεδίο εφαρμογής και μπορεί να  αξιοποιηθεί, μεταξύ άλλων, στα μαθηματικά, στην πληροφορική, στη φυσική, στη χημεία, στη βιολογία, στη γεωλογία, στη μηχανική, στην αρχιτεκτονική, στην οικονομία και τις τέχνες, ερμηνεύοντας την πολυπλοκότητα της φύσης και προσφέροντας παράλληλα νέες δυνατότητες στην εκπαίδευση, αλλά και στην έρευνα.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η υπό αξιολόγηση διαγνωστική αξία της διάστασης fractal στη μελέτη του καρκίνου γενικότερα και του καρκίνου του μαστού ειδικότερα. Η πιο δημοφιλής μέθοδος υπολογισμού της διάστασης fractal είναι η μέθοδος καταμέτρησης κιβωτίων (box-counting) ) μέσω ειδικών αλγορίθμων ανάλυσης εικόνας, η οποία εφαρμόζεται εκτενώς σε μελέτες ιατρικού και βιολογικού ενδιαφέροντος. Η παρούσα εισήγηση προτείνει την προσαρμογή των εννοιών της Γεωμετρίας Fractal στο μαθηματικό επίπεδο των μαθητών και την κατάλληλη ενσωμάτωση και αξιοποίησή της στη σύγχρονη σχολική διδασκαλία

ΕΥΑΓΓΕΛΙΑ ΠΑΝΟΥ

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΣΤΕΦΑΝΙΔΗΣ

ΜΙΧΑΗΛ ΚΑΣΟΥΤΑΣ

AΘΑΝΑΣΙΟΣ ΒΕΡΔΗΣ

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΠΑΠΑΣΠΥΡΟΥ

ΜΑΡΙΑ ΧΑΤΖΗΠΑΥΛΟΥ 

ΣΠΥΡΙΔΩΝ ΚΟΚΚΟΤΑΣ

Διδάσκοντας Αστρονομία σε Σχολεία Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης στο Πλαίσιο του Ερευνητικού Προγράμματος STEM4you(th)

Αυτή η εργασία παρουσιάζει δέκα διδακτικά σενάρια που αφορούν το αντικείμενο της Αστρονομίας για την τυπική και άτυπη εκπαίδευση μαθητών που φοιτούν στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού προγράμματος STEM4you(th).

Η διδακτική προσέγγιση STEM ακολουθείται για κάθε διδακτικό σενάριο σε μια υλοποίηση που συνδυάζει στοιχεία της ανακαλυπτικής μάθησης με τον κονστρουκτιβισμό, ενώ στο διδακτικό υλικό περιλαμβάνονται φύλλα δραστηριοτήτων, προσομοιώσεις, κατασκευές καθώς και αφήγηση ιστοριών (storytelling).

Τα μαθήματα αποσκοπούν στο να καλλιεργήσουν στους μαθητές δεξιότητες απαραίτητες για τη σύγχρονη αγορά εργασίας (π.χ. ο επιστημονικός τρόπος σκέψης και η δημιουργικότητα), να τους παρωθήσουν στην επιλογή σπουδών και επαγγελμάτων σχετικών με τα αντικείμενα STEM εισάγοντας τους παράλληλα στην αστρονομία. Τα μαθήματα αστρονομίας και το σχετικό διδακτικό υλικό διατίθενται ελεύθερα και είναι προσβάσιμα σε κάθε χρήστη του διαδικτύου με την αξιοποίηση της διαδραστικής ηλεκτρονικής πλατφόρμας OLCMS (Οpen Learning Content Management System) που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος για τον σκοπό αυτό.

Στην εργασία παρουσιάζονται αναλυτικά η δομή και η φιλοσοφία των διδακτικών  σεναρίων καθώς και τα αποτελέσματα από την υλοποίηση τους σε σχολικές μονάδες δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης της χώρας.