Μαρία Κοντούλα
Ιωάννης Κουρούς
Διδάσκοντας Γεωγραφία στο Γυμνάσιο με την χρήση τρισδιάστατο εκτυπωτή
Τα τελευταία χρόνια γίνεται ολοένα και μεγαλύτερη αναφορά για την αναγκαιότητα της ενασχόλησης των μαθητών με τις STEM. Οι φυσικές επιστήμες είναι ένας τομέας στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση καθοριστικής σημασίας και ως προς τον ακαδημαϊκό αλλά και τον επαγγελματικό προσανατολισμό των μαθητών. Άλλωστε έχει γίνει πολύς λόγος για την ανάγκη για πρόσληψη προσωπικού μεσαίας βαθμίδας με γνώσεις που άπτονται της “stem” αλλά και του “programming” στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Επίσης πολύ μελάνι έχει χυθεί για την ανάγκη εισόδου των κοριτσιών στον κόσμο των STEM.
Βέβαια ενώ διαφαίνεται η αναγκαιότητα για την ενασχόληση όσο δυνατόν περισσότερων μαθητών με τις Φυσικές Επιστήμες την ίδια στιγμή σε πολλές χώρες όπως και στην Ελλάδα έχει παρατηρηθεί μία αποστροφή των μαθητών και κυρίως των κοριτσιών από αυτές. Η εισαγωγή ΤΠΕ στην εκπαίδευση έχει συμβάλλει σημαντικά στην ενίσχυση αλλά και στην κινητοποίηση των μαθητών προς τις φυσικές επιστήμες, από τις εκπαιδευτικές προσομοιώσεις εννοιών τους έως την τεχνολογία αιχμής. Μία από τις τεχνολογίες αιχμής είναι και η χρήση του 3d εκτυπωτή . Πρόκειται για μία συσκευή με την οποία μπορεί κάποιος να εκτυπώσει διαφόρου σχήματος αλλά και μεγέθους αντικείμενα. Εισάγοντας τον τρισδιάστατο εκτυπωτή στην εκπαιδευτική διαδικασία, όπως στο μάθημα της Γεωγραφίας, δραστηριοποιεί και παρακινεί τους μαθητές για ενεργό συμμετοχή στη διεργασία μάθησης
Νίκος Τζιμόπουλος
Χρήση Ελεύθερου και Ανοιχτού Λογισμικού σε όλα τα σχολεία των μικρών νησιών των Κυκλάδων
|
Στέλιος Αξαρλής, Ηλίας Καλαμπόκης, Iro Koliakou |
Εκπαίδευση STEM για υπεύθυνους πολίτες του μέλλοντος : Διήμερο πρόγραμμα στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Dimitrios Kotsifakos
Christos Douligeris
Οργάνωση συστήματος απεικόνισης και σχεδιασμού μορφών με χρήση λογισμικών ανοιχτού κώδικα για το 4ο έτος Μαθητείας
Το έργο “Designstem: integrated design + STEM education”, το οποίο χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση στο πλαίσιο του Erasmus+, έχει ως αντικείμενο την έρευνα και ανάπτυξη υλικού για τη διδασκαλία
μαθημάτων στην τεχνολογική και τη δια βίου εκπαίδευση με βάση τη μεθοδολογία STEM (Science, Technology Mathematics and Engineering). Στο πλαίσιο του εν λόγω έργου συνδυάζονται σύγχρονες παιδαγωγικές μέθοδοι με εφαρμογές οι οποίες συμπεριλαμβάνουν παίγνια, κινούμενα σχέδια, και πολυμεσικό υλικό. Τελικός στόχος του έργου είναι να παραχθούν ηλεκτρονικά εργαλεία σχεδίασης (e – tools) και σενάρια μάθησης τα οποία θα αξιοποιηθούν από γραφίστες και εκπαιδευτικούς σε σχολεία της Ευρώπης με κατευθύνσεις που αφορούν την Επαγγελματική Εκπαίδευση και Κατάρτιση (ΕΕΚ) και όχι μόνο. Το συγκεκριμένο άρθρο αποπειράται μέσα από ένα προτεινόμενο διδακτικό σενάριο STEM για την Μαθητεία να καταγράψει τις μεθοδολογικές προσεγγίσεις και τα διδακτικά πρότυπα τα οποία προτάθηκαν και αξιοποιούνται στο Designstem. Το προτεινόμενο διδακτικό σενάριο απευθύνεται στους απόφοιτους της Ηλεκτρονικής και πιο συγκεκριμένα σε όσους εργαστούν ως Τεχνικοί Ψηφιακής Επεξεργασίας Ήχου και Εικόνας. Το σενάριο αφορά την οργάνωση ενός συστήματος απεικόνισης, και σχεδιασμού μορφών το οποίο έχει ως βασική πηγή τους άνω και υπεράνω αρμονικούς. Η πρότασή μας αξιοποιεί και προτείνει κυρίως λογισμικά ανοιχτού κώδικα.
Sofia Anastasiadou
Victoria Triferi
Tserkintzeli Georgia Andrew Soilemes
Μετεωρολογία – Κλιματική Αλλαγή Περιβαλλοντικό Πρόγραμμα STEM
Η πρακτική που ακολουθήθηκε είχε σκοπό να κινήσει το ενδιαφέρον των μαθητών στις φυσικές επιστήμες, ενώ ταυτόχρονα να επισημάνει στους μαθητές τη χρησιμότητά τους, αν συνδυαστούν με τα μαθηματικά την τεχνολογία και τη μηχανική (STEM). Ξεκίνησε κατά το σχολικό έτος 2012-2013 και συνεχίζεται έως και σήμερα.
Η αφορμή δόθηκε από ένα περιβαλλοντικό πρόγραμμα που υλοποιήθηκε από τους παραπάνω εισηγητές με τίτλο «Πειραματιστές meteo bloggers». Στα πλαίσια του προγράμματος αυτού κατασκευάστηκε ένας μετεωρολογικός
σταθμός για το σχολείο, έγινε επεξεργασία δεδομένων με χρήση υπολογιστή και μέσω σχετικών πειραμάτων, μεαρωγό την επιστημονική μέθοδο, προσεγγίστηκαν έννοιες της φυσικής που αφορούσαν την μετεωρολογία. Το σχολικό έτος 2017-2018 η ιδέα εξελίχθηκε ακόμη περισσότερο με αφορμή το επίκαιρο θέμα της κλιματικής αλλαγής. Κατασκευάστηκαν όργανα μέτρησης μετεωρολογικών παραμέτρων και αερίων του θερμοκηπίου με σκοπό την εξοικείωση των μαθητών στην πλήρη κατασκευή ενός έργου που θα είναι χρήσιμο και θα τους δώσει τη
δυνατότητα να αισθανθούν ενεργοί και ενημερωμένοι πολίτες. Επίσης τους δόθηκε η δυνατότητα να ενημερωθούν και να μάθουν τρόπους επιλογής και επεξεργασίας δεδομένων από διάφορες δορυφορικές μετρήσεις.
Marina Tomara
Dimitris Gouscos
A case study: Visualizing Coulomb Forces with the aid of Augmented Reality
In this work we describe an educational approach based on Augmented Reality (AR) and mobile technology that has been developed with the aim to engage students in a learning procedure regarding the electric forces as well as Coulomb’s Law. Initially, we present the Augmented Reality learning environment and we explain its
design principles with respect to the educational goals we aim to accomplish. The idea behind the present approach has been to present students with a novice learning environment that aligns well with their familiarization with mobile technology and the pleasure they take in making use of this technology, in order to stimulate their intrinsic motivation and learning performance.
In addition, we demonstrate the early results of a classroom study performed in order to estimate students’ reaction to the AR approach and get an indication of their motivation levels and ease of use, with respect to the AR tool. An estimation of students learning benefits has also been attempted. Based on the study results, we
conclude that students have demonstrated positive attitudes towards the AR learning approach and we claim that the AR tool may potentially induce a significant learning effect on students’ knowledge.
Konstantinos Dimakos, Aristotelis Gkiolmas, Anthimos Chalkidis and Margarita Angelidou
Design and Implementation of an Arduino-based artifact by school students, for the measurement of atmospheric pollutants. Researching the Learning and the Environmental stances’ outcomes.
In the present work, both an educational Environmental project and the simultaneously ongoing educational research are described, where the students of a Vocational Senior High-School created a device in order to measure the
environmental pollutant-particles PM 2.5 and PM 10 (the numbers refer to the diameter). The work revolved around three main axes: (i) the creation and the programming of the “artifact” (the Arduino based device), as a STEM
educational procedure, (ii) the evolving environmental project with the group of students, as a case study, and (iii) – at the same time – an autonomous research measuring the learning outcomes of the whole, together with the – measurable
– changes in the attitudes and stances towards environmental issues. After the completion of the stages of the environmental project and the accumulation of the – indicative – research results, the latter seem encouraging as to the extend in which the action presented here helped the students learn about the environmental problems and change their attitudes towards it.
Nelly Marosi
Aristotelis Gkiolmas
Konstantinos Skordoulis
Eyaggelia Mayrikakh
Apostolia Galani
Κατασκευή και Διδακτική Αξιοποίηση του Hydrobot από Μελλοντικούς Εκπαιδευτικούς, στο Πλαίσιο μιας Εκπαίδευσης STEM με Στόχο τον Επιστημονικό Γραμματισμό
Η εκπαίδευση STEM αποτελεί προτεραιότητα σε πολλές χώρες τα τελευταία χρόνια για λόγους που σχετίζονται κυρίως με την οικονομία των εθνών. Ένα από τα προγράμματα STEM εκπαίδευσης είναι το πρόγραμμα Hydrobot που έφερε στην Ελλάδα το Ίδρυμα Ευγενίδου και αποτελεί την ελληνική έκδοση του προγράμματος SeaPerch που δημιουργήθηκε από το MIT το 2003. Το Hydrobot είναι ένα απλό, τηλεκατευθυνόμενο, υποβρύχιο όχημα (ROV – Remotely Operated Vehicle) το οποίο μπορούν να κατασκευάσουν μαθητές από απλά υλικά. Στην Ελλάδα δεν έχει εφαρμοστεί το πρόγραμμα από μαθητές ή εκπαιδευτικούς Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης. Στην παρούσα έρευνα επιχειρήθηκε σύντομη προετοιμασία μελλοντικών εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας για το πρόγραμμα Hydrobot.
Διερευνήσαμε α) τη δυνατότητα των εκπαιδευτικών να κατασκευάσουν το Hydrobot και β) το αίσθημα αυτεπάρκειας τους ως προς την καθοδήγηση μαθητών στην κατασκευή. Επιπλέον τη δυνατότητά τους να σχεδιάσουν μαθησιακά πλαίσια ένταξης του Hydrobot με στόχο τον Επιστημονικό Γραμματισμό, και συγκεκριμένα το εγγραμματισμό σε σχετικές με την επιστήμη καθημερινές καταστάσεις
Ηλίας Σπανός
Νικόλαος Διαμαντόπουλος
Εμπλουτισμός των Μαθημάτων Φυσικής και Μαθηματικών με την Χρήση του LEGO Mindstorms EV3
Αυτό το άρθρο παρουσιάζει μια σειρά δραστηριοτήτων για την Φυσική και τα Μαθηματικά, που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο του Erasmus+ ΚΑ201 έργου PROBOT (Learning PROgramming with ROBots), για μαθητές Γυμνασίου και Λυκείου και έχουν ως βάση το κιτ ρομποτικής LEGO Mindstorms EV3. Οι δραστηριότητες αναπτύχθηκαν από την παιδαγωγική ομάδα του έργου, σε συνεργασία με τους καθηγητές του 1 ου ΓΕΛ Αιγίου και ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένους στόχους κάθε μαθήματος. Για να μετρήσουμε την αποτελεσματικότητα της χρήσης των LEGO δραστηριοτήτων στα μαθήματα της Φυσικής και των Μαθηματικών, όλοι οι συμμετέχοντες
μαθητές συμμετείχαν σε έρευνα αξιολόγησης πριν και μετά τη διδασκαλία με ερωτήσεις που αφορούσαν τόσο το περιεχόμενο όσο και μια γενικότερη αποτίμηση της μεθόδου διδασκαλίας. Σε αυτή την εργασία, αναλύουμε: ποιο
ήταν το κίνητρό μας να διερευνήσουμε την αποτελεσματικότητα των μαθημάτων που βασίζονται στα LEGO Mindstorms, περιγράφουμε πέντε βασισμένες στα Lego Mindstorms δραστηριότητες Φυσικής και Μαθηματικών
καθώς και τη σχετική αξιολόγηση, κάνουμε στατιστική ανάλυση, αναστοχαζόμαστε για την αποτελεσματικότητα των μαθημάτων και καταθέτουμε προτάσεις για μελλοντικές επεκτάσεις της έρευνας.
Δημήτριος Ματθές
Αντώνιος Μαγουλάς
Ένας απλός και γρήγορος αλγόριθμος για την αποκοπή γραμμών στο Scratch
Νούλας Γιώργος
Παπαϊωάννου Μαρία
Καπρούλιας Σωτήρης
Μελέτη κίνησης με φωτοπύλες Arduino και το πρόγραμμα Tracker
Κόκκινος Θωμάς
Μόκα Αποστολία
Ξενάκης Απόστολος
Παπαστεργίου Γεώργιος
Σχεδιασμός, Υλοποίηση και Εφαρμογή Διδακτικών Δραστηριοτήτων Μαθηματικών και Φυσικής στο Γυμνάσιο με Χρήση Ρομποτικής και Διδακτικές STEM
Η παρούσα εργασία έχει ως στόχο να αναδείξει τα οφέλη της εκπαιδευτικής ρομποτικής ως εποπτικό μέσο διδασκαλίας STEM, μέσω πρακτικών διδακτικών σεναρίων Φυσικής και Μαθηματικών, όπως αυτά εφαρμόστηκαν εντός μίας τάξης Γυμνασίου. Τα διδακτικά σενάρια έχουν σχεδιαστεί με τη βοήθεια εργαλείων Lego Mindstorms και εφαρμόστηκαν εντός των προβλεπόμενων ωρών διδασκαλίας. Βασίζονται στα προτεινόμενα προγράμματα σπουδών του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου και εφαρμόζονται εξ ολοκλήρου για τη διδασκαλία συγκεκριμένων ενοτήτων. Τα διδακτικά ρομπότ και ο τρόπος που προγραμματίζονται μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σύγχρονο διδακτικό εποπτικό εργαλείο με τη βοήθεια του οποίου ο καθηγητής προσεγγίζει έννοιες Φυσικής και Μαθηματικών μέσω πρακτι κών παραδειγμάτων. Είναι εύκολα προγραμματιζόμενα και περιλαμβάνουν μεγάλη ποικιλία από «τουβλάκια», «κινητήρες», «αισθητήρες» και άλλα εξαρτήματα με τα οποία μπορεί κανείς να χτίσει φυσικά μοντέλα. Τα στατιστικά στοιχεία που προκύπτουν από τη συμπλήρωση των φύλλων εργασίας αποδεικνύουν ότι οι μαθητές που ασχολήθηκαν με τα μοντέλα ρομποτικής ανταποκρίθηκαν σε πλειοψηφία σε όλες τις ερωτήσεις με ορθό τρόπο σε σύγκριση με την ομάδα μαθητών που διδάχθηκε τις ενότητες με τον «παραδοσιακό» τρόπο που μαυροπίνακα.
Adamantia Stamou
RoboPathFinder: Η εκπαίδευση STEAM στην πράξη
Stamatis Papadakis
Συνδυάζοντας την κωδικοποίηση με την εκμάθηση εννοιών των Φυσικών Επιστημών, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών (STEM) μέσω της δημιουργίας μιας φορητής εφαρμογής για την πρόγνωση καιρού.
Τις τελευταίες δυο δεκαετίες έχει γίνει επιτακτική η ανάγκη ύπαρξης μιας διεπιστημονικής προσέγγισης των Μαθηματικών, των Επιστημών και της Τεχνολογίας. Η προσέγγιση αυτή είναι πλέον γνωστή με το ακρωνύμιο STEM και βασίζεται στην θεώρηση ότι τα σύγχρονα προβλήματα είναι αρκετά σύνθετα και πολυδιάστατα για να αντιμετωπισθούν από μια μόνο επιστήμη όπως συνέβαινε στα προγράμματα σπουδών παλαιότερων δεκαετιών. Με το STEM επιχειρείται ο μετασχηματισμός από το επίπεδο της παραδοσιακής δασκαλοκεντρικής διδασκαλίας στη διδασκαλία όπου κυρίαρχο ρόλο στο αναλυτικό πρόγραμμα θα διαδραματίζει η επίλυση προβλήματος, η ανακαλυπτική-διερευνητική μάθηση, ενώ θα απαιτείται η δημιουργική εμπλοκή των εκπαιδευόμενων στην ανακάλυψη της λύσης. Στην θεώρηση αυτή συμβάλει και η διδασκαλία του προγραμματισμού καθώς μέσω αυτής οι μαθητές και μαθήτριες αναπτύσσουν βασικές δεξιότητες υπολογιστικής σκέψης, όπως την αφαιρετική σκέψη, την
αλγοριθμική σκέψη, την αναγνώριση μοτίβων κ.α. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια εκπαιδευτική πρακτική η οποία συνδυάζει την κωδικοποίηση με την εκμάθηση εννοιών των STEM μέσω της δημιουργίας μιας φορητής εφαρμογής για την πρόγνωση καιρού. Η εκπαιδευτική πρακτική, στοχεύει στην ανάπτυξη των ετερογενών ικανοτήτων/υποβάθρων/ενδιαφερόντων των μαθητών και μαθητριών ενθαρρύνοντας τους να εμπλακούν σε αυθεντικές δραστηριότητες συναφείς με τα επιστημονικά πεδία του STEM.
Αγαθή Μίχου
Φωτεινή Συλιγάρδου
Θωμαή Καραμάνου
Playing with Protons: Σχεδιάζοντας ένα ταξίδι στο Διάστημα με δραστηριότητες STEM στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση
Η παρούσα εργασία παρουσιάζει τον τρόπο υλοποίησης ενός προγράμματος με τίτλο «Από τη Γη στη Σελήνη. Σχεδιάζοντας ένα ταξίδι στο Διάστημα» το οποίο εκπονήθηκε κατά το σχολικό έτος 2017 – 2018 στα
μαθήματα Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών (Τ.Π.Ε.), Φυσικής, Γεωγραφίας και Γλώσσας της ΣΤ ́ τάξης.
Η προτεινόμενη δράση αξιοποιεί και διευρύνει τις γνώσεις των μαθητών στη Φυσική και στις Τ.Π.Ε. για την προσέγγιση και κατανόηση του επιστημονικού τρόπου σκέψης, της σύγχρονης φυσικής και του
προγραμματισμού ηλεκτρονικών υπολογιστών, μέσα από δραστηριότητες STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Επιπροσθέτως, ενισχύει την ανάπτυξη δεξιοτήτων συνεργασίας με σκοπό την επίλυση προβλημάτων, δημιουργικής εμπλοκής στην ανακάλυψη της λύσης, ανάλυσης, αξιολόγησης των αποτελεσμάτων και επικοινωνίας. Το συγκεκριμένο πρόγραμμα στηρίχθηκε στην πρωτοβουλία του
πειράματος CMS του CERN με τίτλο “Playing with Protons”, υποστηρίχτηκε από το Ευρωπαϊκό έργο CREATIONS και χρηματοδοτήθηκε από το πρόγραμμα «Μαθαίνουμε Παρέα» του Κοινωφελούς Ιδρύματος
Ιωάννη Σ. Λάτση.
Gianis Nikolopoulos
Kostantinos Stefanidis
Η συμβολή της Αστρονομίας στην ανάπτυξη των Επιστημών
Η συγκεκριμένη εισήγηση ευελπιστεί να προσεγγίσει την συμβολή της Αστρονομίας στην επιστημονική εξέλιξη. Στοχεύει να δείξει ότι ο Μακρόκοσμος (Αστρονομία & Αστροφυσική) που έχουν καταργηθεί στην Β/θμια Εκπαίδευση, έχει ένα αντίστοιχο ρόλο όπως η Μηχανική,
ο Ηλεκτρισμός, η Φυσική του Μικρόκοσμου (Κβαντομηχανική) κ.τ.λ. στην ανάπτυξη των Θετικών Επιστημών.
Ο Διδακτικός και Παιδαγωγικός ρόλο της Διδασκαλίας STEM είναι η
βάση της μελέτης του 2 ου Νόμου του Kepler. Η διδακτική πρόταση στηρίζεται στη Δομημένη Διερευνητική Διδασκαλία και Μάθηση. Η χρήση προσομοιώσεων είναι σημαντική στο project και αποδείχθηκε ελκυστική στα παιδιά του Γυμνασίου που έλαβαν μέρος.
Κωνσταντίνος Κορρές
Το υπολογιστικό πείραμα με τη βοήθεια γνωστικών εργαλείων σε ανακαλυπτικές και κατασκευαστικές προσεγγίσεις STEM
Τα υπολογιστικά γνωστικά ή νοητικά εργαλείa μπορούν να αξιοποιηθούν στα πλαίσια της ανακαλυπτικής και κατασκευαστικής μάθησης. Οι προσεγγίσεις STEM βασίζονται κυρίως στην ανακαλυπτική και κατασκευαστική μάθηση, εφόσον οι μαθητές συμμετέχουν ενεργά σε δραστηριότητες επίλυσης προβλημάτων, με προβλήματα προερχόμενα από τα αντικείμενα του STEM και οι μαθητές χρησιμοποιούν υπολογιστικά γνωστικά εργαλεία σε όλες τις φάσεις των δραστηριοτήτων ανακαλυπτικής και κατασκευαστικής μάθησης. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η μεθοδολογία του υπολογιστικού πειράματος σε ανακαλυπτικές και κατασκευαστικές προσεγγίσεις STEM και γίνεται
διερεύνηση του τρόπου αξιοποίησης των υπολογιστικών γνωστικών εργαλείων στις ανακαλυπτικές και κατασκευαστικές προσεγγίσεις STEM. Παρουσιάζονται αποτελέσματα ερευνών σχετικών με τα πλεονεκτήματα της χρήσης των υπολογιστικών εργαλείων στη μάθηση των αντικειμένων του STEM και γίνεται διερεύνηση των πτυχών της μάθησης στις οποίες παρατηρείται βελτίωση.
Τέλος παρουσιάζεται ένα παράδειγμα μίας ανακαλυπτικής και
κατασκευαστικής προσέγγισης STEM με τη μεθοδολογία του υπολογιστικού πειράματος, στη διδασκαλία του προσεγγιστικού υπολογισμού της στιγμιαίας ταχύτητας, στην οποία αξιοποιούνται γνωστικά υπολογιστικά εργαλεία, ειδκότερα το Excel, το Mathematica, το Matlab ή το Octave και το Geogebra.
Ιmproving knowledge and skills of young people in STEM – Qualitative & Quantitative approach
Ζ. Σμυρναίου
Ευγενία Τσιτοπούλου – Χριστοδουλίδη, Υπεύθυνη ΕΚΦΕ Αιγάλεω, Πρόεδρος ΠΑΝ.Ε.Κ.Φ.Ε.
Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών (European Union Science Olympiad – EUSO)
Νίκος Τράκας Καθηγητής ΣΕΜΦΕ/ΕΜΠ
Master Classes in Particle Physics
Προχωρημένα Μαθήματα Φυσικής Σωματιδίων για Μαθητές (και Καθηγητές) Λυκείου
Δρ Γιώργος Φανουράκης, Διευθυντής Ερευνών στο Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής και Υπεύθυνος Εκπαίδευσης του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»
Εκπαιδευτικά προγράμματα – επισκέψεις στο Δημόκριτο για τη Δημοτική και Μέση εκπαίδευση
Ηχητική Αναπαράσταση Μαγνητικών Καταιγίδων: χρήση του ήχου στην διδασκαλία φυσικών επιστημών
Δρ. Φιόρη – Αναστασία Μεταλληνού, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών
Επικ. Καθ. Μ.Παρασκευάς, υπεύθυνος Εθνικής Υπηρεσίας Υποστήριξης eTwinning, ΙΤΥΕ «Διόφαντος»
Στρατηγική και δράσεις του eTwinning για την καλλιέργεια των ψηφιακών δεξιοτήτων στην ελληνική εκπαιδευτική κοινότητα
Κατερίνα Γιώτη
Παναγιώτης Στασινάκης:
Διδασκαλία εμμηνορυσιακού κύκλου με τη χρήση εκπαιδευτικού animation και φύλλου εργασίας στη Βιολογία Α΄ Λυκείου
O εκπαιδευτικός για μπορέσει να διδάξει και για να γίνει κατανοητός, απαιτείται να διαθέτει ευρύτητα γνώσεων και δεξιοτήτων. Ειδικότερα, στη διδακτική της Βιολογίας που στοχεύει στην κατανόηση διαδικασιών και φαινομένων, οι διδάσκοντες θα πρέπει να ενισχύουν ποικιλότροπα τις ατομικές τους ικανότητες. Μία κατεύθυνση προς αυτό το στόχο είναι η
διαπίστωση, η καλλιέργεια και η ανάπτυξη της Παιδαγωγικής Γνώσης Περιεχομένου (ΠΓΠ)(Pedagogical Content Knowledge – PCK) ανά εκπαιδευτικό. Στα πλαίσια της ΠΓΠ ο εκπαιδευτικός πρέπει να επιλέγει τις καλύτερες διδακτικές πρακτικές, όπως για παράδειγμα το μοντέλο των 5Ε. Το εν λόγω διδακτικό μοντέλο στηρίζεται στον εποικοδομητισμό καθώς σημαντικό ρόλο έχει η πρότερη γνώση και η σταδιακή οικοδόμηση της καινούριας περιλαμβάνοντας τα εξής στάδια: Engagement (Ενεργοποίηση-
Εμπλοκή), Exploration (Εξερεύνηση), Explanation (Επεξήγηση), Elaboration (Επεξεργασία), Evaluation (Εκτίμηση).
Στην παρούσα εργασία μελετήσαμε τη διδασκαλία του εμμηνορυσιακού κύκλου σε μαθητές/μαθήτριες της Α Λυκείου, ζήτημα με δυσκολίες και κοινωνικές προεκτάσεις. Εντάξαμε τη χρήση των ΤΠΕ (animation σε συνδυασμό με φύλλα εργασίας) στη διδακτική μας προσέγγιση εφαρμόζοντας το μοντέλο των 5Ε, προκειμένου να αποκαλύψουμε στοιχεία της διδακτικής (παρανοήσεις, κατάλληλες διδακτικές στρατηγικές, κτλ) που θα ενισχύουν την ατομική ΠΓΠ των εκπαιδευτικών σχετικά με το θέμα του εμμηνορυσιακού κύκλου.
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
Panagiotis Petridis
Konstantinos Tsiplidis
Georgios Gatsos
Μέτρηση του π στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
Στις ημέρες μας η ανάγκη μιας διεπιστημονικής προσέγγισης της Φυσικής, της Τεχνολογίας, της Πληροφορικής και των Μαθηματικών είναι περισσότερο επιτακτική από ποτέ. Προσπαθώντας να καλύψει αυτή την ανάγκη το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών της Αμερικής (National Science Foundation, NSF) εισήγαγε την εκπαίδευση STEM (Science, Technology, Engineering, Experience, Experiment and Mathematics). Τον Οκτώβριο του 2016 ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (European Space Agency, ESA) προσκάλεσε ομάδες μαθητών Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης να συμμετάσχουν στο πρώτο European Astro Pi challenge. Τον Σεπτέμβριο του 2017 ο ίδιος Οργανισμός, έδωσε στους μαθητές την ευκαιρία να διεξάγουν τα πειράματά τους στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (International Space Station, ISS).
Η παρούσα εργασία αποτελεί μια περίληψη της προσπάθειας που έκαναν συνάδελφοι και μαθητές του Γενικού Λυκείου Χαλάστρας καθώς συνεργάστηκαν στους τομείς των Μαθηματικών, της Φυσικής και της Πληροφορικής. Η συνεργασία αφορούσε στη διατύπωση της ιδέας
ενός πειράματος, στον σχεδιασμό και τέλος στην υλοποίησή του.
Ανουσάκη Γεωργία Αναγνωστάκης Σίμος
Διερεύνηση εφαρμογής τρισδιάστατης εκτύπωσης και υλικών χαμηλού κόστους σε σενάρια Εκπαιδευτικής Ρομποτικής στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση
Παρουσίαση του ρόλου και της αναγκαιότητας της διδακτικής των STEM κατά την πρόσφατη ιστορία, όπως αυτή υπαγορεύτηκε από τις κοινωνικο-οικονομικές εξελίξεις
. Στη συνέχεια, θα γίνει ανάλυση σε μία τεχνολογία που έγινε πρόσφατα ευρέως προσιτή, τη τρισδιάστατη εκτύπωση. Θα απαντηθούν ερωτήματα, όπως πως μπορεί να συμβάλει στην εκπαιδευτική διαδικασία και τι μπορεί να προσφέρει σε μαθητές της πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Θα παρουσιαστεί το γενικότερο παιδαγωγικό πλαίσιο στο
οποίο λειτουργεί η διδασκαλία STEM και ειδικότερα η ρομποτική. Στα πλαίσια της νέας προσέγγισης που προτείνεται, θα περιγραφεί συγκεκριμένο παράδειγμα συνδυασμού τρισδιάστατης σχεδίασης και κατόπιν εκτύπωσης με την εκπαιδευτική ρομποτική που κάνει χρήση υλικών χαμηλού κόστους. Κλείνοντας θα δοθούν οδηγίες για ένα ρομποτικό κιτ DIY και ενδεικτικό σχέδιο μαθήματος που αφορά ενότητα γνώσεων στο
συγκεκριμένο τομέα ενδιαφέροντος.