Ρομποτική στην εκπαίδευση : Εκπαιδευτική αξιοποίηση ρομποτικών κατασκευών στη διδασκαλία μαθηματικών εννοιών και πληροφορικής

• Κύριος συγγραφέας: Δελή, Γεωργία
• Άλλοι συγγραφείς: Ζαγούρας, Χαράλαμπος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2012
• Θέματα: Εκπαίδευση; Ρομποτική; Διδασκαλία μαθηματικών εννοιών; Διδασκαλία πληροφορικής; Training; Robotics; Mathematics teaching; Informatics teaching; 004.071 2

Στην παρούσα εργασία θα παρουσιαστεί μία νέα διδακτική προσέγγιση για τη διδασκαλία των μαθηματικών και της πληροφορικής, η οποία αναπτύχθηκε με τη βοήθεια του συστήματος εκπαιδευτικής ρομποτικής LEGO Mindstorms, με σκοπό να αξιοποιηθεί τόσο στη διδασκαλία της ενότητας των Μαθηματικών της Β΄ Γυμνασίου και συγκεκριμένα στο μάθημα: «Καρτεσιανό Σύστημα Συντεταγμένων », όσο και στη διδασκαλία της ενότητας της Πληροφορικής της Γ΄ Γυμνασίου, που αφορά στην έννοια της αντιμετάθεσης, ως ενδιαφέρουσας διαθεματικής εφαρμογής. Τα LEGO Mindstorms είναι εύκολα προγραμματιζόμενα ρομπότ με αισθητήρες, τα οποία περιλαμβάνουν μια μεγάλη ποικιλία από τουβλάκια, κινητήρες, αισθητήρες και άλλα εξαρτήματα με τα οποία μπορεί κανείς να κτίσει φυσικά μοντέλα. Τα ρομπότ με τη χρήση κατάλληλων περιβαλλόντων ανάπτυξης προγραμμάτων μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να εκτελούν μία σειρά ενεργειών και να αντιδρούν σε ερεθίσματα που δέχονται οι αισθητήρες τους. Η εφαρμογή αυτή στόχευε να αναδείξει τη σημασία της ύπαρξης επαρκών γνώσεων, εμπειριών και εργαλείων στην αντιμετώπιση προβλημάτων που συνδέονται με το σύστημα ορθογωνίων αξόνων και το ορθοκανονικό σύστημα αξόνων, τα τεταρτημόρια, την τετμημένη, την τεταγμένη, τις συντεταγμένες ενός σημείου στο επίπεδο, τον υπολογισμό περιμέτρων, την μετατροπή σε απόσταση περιμέτρου κύκλου (τροχού) καθώς και την επιβεβαίωσή της, αλλά και την κατανόηση μιας δύσκολης έννοιας στην πληροφορική, της έννοιας της αντιμετάθεσης, με την εμπλοκή των μαθητών και την κατασκευή κατάλληλων τύπων ρομπότ, χρησιμοποιώντας τόσο τις γνώσεις που απέκτησαν, όσο και την κατασκευαστική τους ικανότητα και τη φαντασία τους. Η υλοποίηση αυτής της εργασίας πραγματοποιήθηκε στο 17ο Γυμνάσιο Πατρών και διήρκεσε 20 διδακτικές ώρες συνολικά. Η παρατήρηση και η αξιολόγηση των ενεργειών των μαθητών έδειξαν πώς η εργασία αυτή τους βοήθησε να κατανοήσουν τις παραπάνω έννοιες, ενώ ταυτόχρονα συνεργάστηκαν μεταξύ τους ανταλλάσοντας εμπειρίες και δεξιότητες και δοκιμάζοντας νέους τρόπους μάθησης ενδυναμώνοντας την αυτοεκτίμησή και την αυτοπεποίθησή τους. Από τη συμμετοχή και τις απαντήσεις των μαθητών στα ερωτηματολόγια βγάζουμε το συμπέρασμα ότι διαμόρφωσαν θετικές στάσεις έναντι της εκπαιδευτικής ρομποτικής και θα ήθελαν να συμμετέχουν στο μέλλον σε παρόμοια προγράμματα.