Οι μαθητές αξιοποιούν την εκπαιδευτική ρομποτική και τη μετεωρολογία για να προστατέψουν τα Ελληνικά νησιά από την κλιματική αλλαγή

Οι μαθητές αξιοποιούν την εκπαιδευτική ρομποτική και τη μετεωρολογία για να προστατέψουν τα Ελληνικά νησιά από την κλιματική αλλαγή

Στόχος της εκπαιδευτικής δράσης ήταν η υλοποίηση ενός καινοτόμου προγράμματος το οποίο αξιοποιώντας ελεύθερα / ανοιχτά εργαλεία υλικού (hardware) και λογισμικού (software) και αναδεικνύοντας την αξία της συνεργασίας και της ανοιχτότητας θα σχεδιάσει, θα υλοποιήσει και θα προτείνει επαναχρησιμοποιήσιμες, ανοιχτές και χαμηλού κόστους λύσεις που θα μπορούν να συμβάλλουν στην έγκαιρη ενημέρωση και προστασία απέναντι στα έντονα καιρικά φαινόμενα που παρατηρούνται τα τελευταία χρόνια.

          

Ειδικότερα, οι μαθητές κατά τη διάρκεια υλοποίησης του εκπαιδευτικού προγράμματος

  • αναζήτησαν πληροφορίες, ενημερώθηκαν και μελέτησαν θέματα που αφορούν στον καιρό, στο κλίμα και στα ακραία καιρικά φαινόμενα
  • συναρμολόγησαν, προγραμμάτισαν και τοποθέτησαν σε κατάλληλα επιλεγμένο σημείου της σχολικής μονάδας έναν πρότυπο μετεωρολογικό σταθμό βασισμένο στον υπολογιστή μικρού μεγέθους Raspberry Pi
  • προγραμμάτισαν κατάλληλα μικροϋπολογιστές BBC micro:bit ώστε να μετρούν τη θερμοκρασία και κατασκεύασαν τα κατάλληλα εξαρτήματα ώστε να μετατρέψουν τα micro:bit σε wearables
  • κατέγραψαν με την βοήθεια του παραπάνω εξοπλισμού και στη συνέχεια μελέτησαν και ανέλυσαν μετεωρολογικά και κλιματικά δεδομένα (θερμοκρασία, ύψος βροχόπτωσης, κατεύθυνση και ταχύτητα ανέμου, ποιότητα αέρα, σχετική υγρασία και βαρομετρική πίεση)
  • αξιοποιώντας τα παραπάνω δεδομένα σχεδίασαν και υλοποίησαν ρομποτικές κατασκευές βασισμένες στα προγραμματιζόμενα ρομπότ Edison, με στόχο την έγκαιρη ενημέρωση και προειδοποίηση των πολιτών για τα ακραία καιρικά φαινόμενα (extreme events) καθώς και τους φυσικούς κινδύνους (natural hazards) υπό συνθήκες κλιματικής αλλαγής. Όλες οι παραπάνω διατάξεις επικοινωνούν  ανταλλάσσουν δεδομένα μεταξύ τους.
  • μετά την ολοκλήρωση του προγράμματος οι εμπλεκόμενοι μαθητές θα είναι σε θέση να υποστηρίξουν την υλοποίηση παρόμοιων έργων σε άλλες σχολικές μονάδες

Κατά τη διάρκεια του έργου οι μαθητές εκτός από τους υπεύθυνους εκπαιδευτικούς (Κουτάκας Φίλιππος – ΠΕ86, Καρατζίδης Ευστράτιος -ΠΕ70 και Κουτλή Παναγιώτα – ΠΕ70) υποστηρίχθηκαν επιστημονικά τόσο από ερευνητές της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος – ESA (μέσω τηλεδιασκέψεων) όσο και από τον Τομέα Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας του τμήματος Γεωλογίας του ΑΠΘ (http://www.geo.auth.gr/gr_deps_gmc.htm) και ειδικότερα από την Αναπληρώτρια καθηγήτρια του του Τομέα κ. Ντια Τολικά

      

 

Παραδοτέα του προγράμματος

  1. μετεωρολογικός σταθμός βασισμένος στον υπολογιστή μικρού μεγέθους Raspberry pi που καταγράφει κάθε ώρα ύψος βροχής, θερμοκρασία, υγρασία, ατμοσφαιρική πίεση, ταχύτητα και κατεύθυνση ανέμου (https://thingspeak.com/channels/1010145)
  2. φορητοί (wearables) μετρητές θερμοκρασίας βασισμένοι σε BBC micro:bit (http://blog.sparkfuneducation.com/five-wearable-projects-with-microbit)
  3. προσομοίωση (μακέτα) του νησιωτικού περιβάλλοντος μέσα στο οποίο θα δρουν οι ρομποτικές κατασκευές προειδοποίησης και διάσωσης, βασισμένες σε Edison Robots (οχήματα διάσωσης, φάροι προειδοποίησης, υδατοφράχτες, κυματοθραύστες, κ.α.)
  4. παρουσίαση και διάχυση του έργου στην ιστοσελίδα του σχολείου καθώς και αποθετήριο στο GitHub
  5. διδακτικό σενάριο «Εκπαιδευτική Ρομποτική και Μετεωρολογία με Raspberry Pi και Python» που θα παρουσιάζει βήμα προς βήμα την υλοποίηση του εγχειρήματος καθιστώντας δυνατή την υλοποίηση του και από άλλους εκπαιδευτικούς/σχολεία (https://okiriostonipologiston.blogspot.com/2020/10/raspberry-pi-python.html)
  6. ενημερωτικά έντυπα, φυλλάδια και αφίσες για την προβολή των αποτελεσμάτων του προγράμματος
  7. ενημερωτικές εκδηλώσεις παρουσίασης και διάχυσης του προγράμματος

 

Χρήσιμοι σύνδεσμοι
——————
Διδακτικό σενάριο «Εκπαιδευτική Ρομποτική και Μετεωρολογία με Raspberry Pi και Python» που περιγράφει αναλυτικά τη διαδικασία συναρμολόγησης, προγραμματισμού, τοποθέτησης και παρακολούθησης ενός μετεωρολογικού σταθμού βασισμένου σε Raspberry pi: https://okiriostonipologiston.blogspot.com/2020/10/raspberry-pi-python.html

Ιστοσελίδα που προβάλλει τις τιμές του μετεωρολογικού σταθμού σε πραγματικό χρόνο: https://thingspeak.com/channels/1010145

Σχετικές αναρτήσει για το πρόγραμμα στην ιστοσελίδα του σχολείου:
– Συμμετοχή στον Πανελλήνια Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών: https://pspth.edu.gr/i-mathites-tou-dimotikou-tou-pspth-prokrithikan-sti-defteri-fasi-tou-panelliniou-diagonismou-anichton-technologion-stin-ekpedefsi/
– Επίσκεψη στο εργαστήριο Μετεωρολογίας του ΑΠΘ: https://pspth.edu.gr/episkepsi-sto-ergastirio-meteorologias-ke-klimatologias-tou-apth/
– Συμμετοχή στο πρόγραμμα Climate Detectives της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος: https://pspth.edu.gr/i-experimental-climate-detectives-tou-pspth-stin-epomeni-fasi-tou-programmatos-tis-evropaikis-ypiresias-diastimatos/