Έργο για τον διαγωνισμό ρομποτικής ΕΛΛΑΚ 2023-2024: Πλημμύρες – Φυσικές Καταστροφές
ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΟ ΕΡΓΟ
• 4ο 5/θέσιο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας (1 τμήμα)
• 1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης (2 τμήματα)
ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΙ
Χαράλαμπος Δουβλετής ΠΕ86
Γιαννούλα Καπλάνη ΠΕ60
Μητσάκη Δέσποινα ΠΕ60
ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ\ΤΡΙΩΝ ΝΗΠΙΑΓΩΓΕΙΟΥ
- Ανδρεανίδου Φωτεινή
- Αργυροματίδου Αθηνά
- Γαϊτανάρη Δάφνη
- Γανωτή Αναστασία
- Γρηγοριάδης Οδυσσέας
- Ιωαννίδου Παναγιώτα
- Κακή Σωτηρία
- Καλπακίδου Λυδία
- Καμίδης Αλέξανδρος
- Καραγιάννη Άννα
- Καρούλια Αναστασία
- Κόλτσιος Γεώργιος
- Κουφόπουλος Θεόδωρος
- Λάναρης Παύλος
- Μπανάτα Γαλήνη
- Νέδου Μαρία
- Παπαδόπουλος Παναγιώτης
- Πιλάτου Σταυρούλα
- Πούνιος Γεώργιος
- Σίββας Δημήτριος
- Τοπάλη Θεοφανία
- Τσεπλερή Αθηνά
ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ\ΤΡΙΩΝ ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΟΛΙΧΝΗΣ
- Παπαδόπουλος Παναγιώτης
- Τανούλης Θεμιστοκλής
- Μαυρίδης Ιορδάνης
- Ηλιάδης Σπύρος
- Πολλαετίδου Ειρήνη
- Παυλή Πολυξένη
- Χατζεβ Σοφία
ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΠΟΘΕΤΗΡΙΟΥ GITHUB:
https://github.com/chdouv/Plhmmures-1dimplichn-4nipefkarp
ΣΤΟΧΟΙ
- Να αναγνωρίζουν τα φυσικά φαινόμενα που προκαλούν τις πλημμύρες.
- Να επιλέγουν τρόπους αποτελεσματικής διαχείρισής των πλημμυρών.
- Να αναγνωρίζουν, μέσα από διαδικασίες εννοιολογικής κατανόησης, εφαρμογής και εξερεύνησης τις δυνατότητες της τεχνικής νοημοσύνης.
- Να συνεργαστούν μαθητές Νηπιαγωγείου και Δημοτικού Σχολείου (Διασχολική Συνεργασία) με σκοπό την επίλυση προβλημάτων αλγοριθμικής σκέψης και τη δημιουργία προγράμματος.
- Να εφαρμόζουν την Τεχνική Νοημοσύνη προς όφελος του κοινωνικού συνόλου
- Να κωδικοποιούν τη διαδρομή του Blue Bot προκειμένου να δράσει γρήγορα και αποτελεσματικά προς όφελος των ανθρώπων σε περίπτωση πλημμύρας.
ΠΡΟΤΑΣΗ
Περιβαλλοντική Παρακολούθηση: Η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά στην προετοιμασία και την προστασία των ανθρώπων από τις πλημμύρες.
ΘΕΜΑ:
Μοντελοποίηση των τρόπων πρόγνωσης, προστασίας και αντιμετώπισης των ανθρώπων από τις πλημμύρες.
ΤΡΟΠΟΙ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΑΝΑ ΣΧΟΛΕΙΟ & ΤΡΟΠΟΙ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΣΧΟΛΕΙΩΝ
Η ομάδα ρομποτικής του Νηπιαγωγείου μας για το συγκεκριμένο ακραίο καιρικό φαινόμενο – αυτό των πλημμυρών – αποτελείται από τους/τις 22 μαθητές/τριες του 4ου Τμήματος του 4ου Νηπιαγωγείου Ευκαρπίας και τους 7 μαθητές της Ε΄και ΣΤ΄τάξης του 1ου Δημοτικού Σχολείου Πολίχνης. Η κάθε ομάδα παιδιών αναλαμβάνει να ολοκληρώσει μέρος της εργασίας. Οι μαθητές/τριες του Νηπιαγωγείου αναλαμβάνουν να φτιάξουν τις πίστες με φυσικά υλικά και να προγραμματίσουν συγκεκριμένες αλγοριθμικές διαδρομές με τον ανάλογο εξοπλισμό και σύμφωνα με το σενάριο. Οι μαθητές/τριες του Δημοτικού Σχολείου αναλαμβάνουν να φτιάξουν την προσομοίωση και τον προγραμματισμό των πλημμυρών με τον εξοπλισμό της ρομποτικής.
Οι μαθητές/τριες κάθε σχολείου χωρίζονται σε μικρότερες ομάδες, δουλεύοντας ομαδοσυνεργατικά, όπου η καθεμιά είναι υπεύθυνη για ένα επιμέρους τμήμα της εργασίας.
Ο/Η υπεύθυνος/η εκπαιδευτικός τόσο του Νηπιαγωγείου, όσο και του Δημοτικού Σχολείου αναλαμβάνει να προετοιμάσει τους μαθητές/τριες στην χρήση των απαιτούμενων εξαρτημάτων και τον προγραμματισμό τους, αναθέτει τις εργασίες κάθε υπο-ομάδας και επιβλέπει την πορεία της εργασίας, δρώντας ενισχυτικά, υποστηρικτικά και βοηθητικά σε κάθε στάδιο της υλοποίησής τους.
Οι μαθητές/τριες του Νηπιαγωγείου εργάζονταν στις τάξεις τους, αλλά και σε έναν ειδικό χώρο που είχε διαμορφωθεί ως Εργαστήριο Πληροφορικής για τις ανάγκες του έργου. Ακόμη, εργάζονταν με τους γονείς τους στο σπίτι, ειδικά στην προετοιμασία και την συλλογή πληροφοριών μέσω διαδικτύου για το ακραίο καιρικό φαινόμενο των πλημμυρών, όπως επίσης και κατά τη διάρκεια ,όπου υπάρχει συνεχής αλληλεπίδραση μεταξύ σχολείου και οικογένειας για την εμπέδωση και καλλιέργεια της νέας γνώσης.
Οι μαθητές/τριες του Δημοτικού Σχολείου είτε εργάζονταν στο εργαστήριο Πληροφορικής του σχολείου, μετά το πέρας των μαθημάτων, είτε παίρνουν τα υλικά στο σπίτι τους και δουλεύουν αυτόνομα ή και ομαδικά.
Η συνεργασία και επικοινωνία των ομάδων κατά τη διάρκεια της υλοποίησης του έργου πραγματοποιείται ομαδοσυνεργατικά ανά σχολείο και με διαδικτυακές συναντήσεις μεταξύ των παιδιών του Νηπιαγωγείου και Δημοτικού Σχολείου, μέσω Webex.
ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ
Blue Bot
Καρότσι
Micro:Bit x2
Αισθητήρας στάθμης νερού
Κινητήρας servo x4
Battery Holder 2xAA with JST Connector & Switch
Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η ενασχόληση των παιδιών του Νηπιαγωγείου με τα ακραία καιρικά φαινόμενα αποτελεί πλέον μια σύγχρονη αναγκαιότητα. Τα παιδιά, ως πολίτες του αύριο, θα αποτελέσουν τη γενιά εκείνη που θα κληθεί να βιώσει άμεσα την κλιματική́ αλλαγή και να μαθαίνει να προσαρμόζεται στα νέα δεδομένα, με οδηγό ένα βασικό αξιωματικό τρίπτυχο: Ενημέρωση, Ετοιμότητα και Προετοιμασία. Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να αποτελέσει το μέσο ώστε το τρίπτυχο αυτό να αποτελέσει την γέφυρα μεταξύ του ανθρωπογενούς και φυσικού περιβάλλοντος και να δώσει καίριες, βιώσιμες και αποτελεσματικές λύσεις προς όφελος των ανθρώπων.
Στο πλαίσιο αυτό, το συγκεκριμένο σενάριο ασχολείται με τις πλημμύρες.
Β. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ
ΦΑΣΗ 1η
ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΠΡΟΤΕΡΗΣ ΓΝΩΣΗΣ
Αφορμή για την ενασχόληση με το ακραίο καιρικό φαινόμενο των πλημμυρών στο Νηπιαγωγείο μας έδωσε ο Τάλως (Ρομπότ – κούκλα της τάξης) και οι Αποστολές του. Αρχικά, ο Τάλως μας εξιστορεί την ιστορία του από την ελληνική μυθολογία. Στόχος του είναι να μάθει, μαζί με τα παιδιά, να προστατεύεται σε περίπτωση πλημμυρών και με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης να δείξει πώς μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους σε μια ενδεχόμενη έκτακτη κατάσταση (πλημμύρας), να προβλέψει αλλά κυρίως να προστατεύσει τόσο την ανθρώπινη ζωή όσο και το ίδιο το περιβάλλον.
Ακόμη, πραγματοποιείται επίσκεψη στο σχολείο, γονέα, που ανήκει στο πυροσβεστικό σώμα και πιο συγκεκριμένα στην ομάδα της ΕΜΑΚ. Γίνεται παρουσίαση του εξοπλισμού του πυροσβεστικού σώματος, καθώς και περιγραφή του τρόπου αντιμετώπισης από το πυροσβεστικό σώμα των πυρκαγιών, αλλά και άλλων φυσικών καταστροφών. Με τη βοήθεια του ειδικά εκπαιδευμένου σκύλου (Σέρλοκ), οι μαθητές/τριες έχουν την δυνατότητα να παρακολουθήσουν προσομοίωση διάσωσης ανθρώπου.
Έπειτα, τα παιδιά με ιδεοθύελλα αποτυπώνουν τι γνωρίζουν για το ακραίο καιρικό φαινόμενο των πλημμυρών.
ΦΑΣΗ 2η
ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ
Ομάδες παιδιών και γονέων κάνουν έρευνα μέσω διαδικτύου ή άλλων πηγών, σχετικά με το ακραίο καιρικό φαινόμενο των πλημμυρών και η συλλογή αυτών των πληροφοριών μεταφέρεται στο σχολείο και παρουσιάζεται από τα παιδιά στην ολομέλεια της τάξης (επίδειξη στον προτζέκτορα).
Από την επεξεργασία του αρχικού υλικού προέκυψαν ερωτήματα για περαιτέρω διερεύνηση όπως: “Τι προκαλούν οι πλημμύρες;” και “Ποιες είναι οι συνέπειες στη ζωή των ανθρώπων και στο περιβάλλον;”
Στη συνέχεια, δημιουργείται εννοιολογικός χάρτης (coogle.it) με κείμενο και εικόνα.
Ο αγαπημένος μας φίλος, το ρομπότ, Τάλως, μας έστειλε Αποστολή για άλλη μια φορά για το φαινόμενο των πλημμυρών και ζήτησε να γίνουμε οι βοηθοί του στην αποστολή διάσωσης των ανθρώπων, αλλά και του ίδιου του περιβάλλοντος από τις πλημμύρες. Τότε δημιουργήθηκε η ιδέα κατασκευής ενός επιτραπέζιου παιχνιδιού όπου ο Τάλως (ρομπότ Blue Bot) ακολουθεί μια συγκεκριμένη διαδρομή σε ένα λαβύρινθο κατασκευασμένο από πλαστικά κομμάτια και σταματά όπου συναντά QRCODE – τα οποία δημιουργήθηκαν από τους μαθητές σε συνεργασία με την εκπαιδευτικό. Τα QRCODE είναι τοποθετημένα όρθια στους τοίχους του λαβύρινθου με ξυλάκια χειροτεχνίας. Τα παιδιά σαρώνουν με το tablet ή το smartphone το QRCODE που περιέχει οδηγίες για την πρόληψη και την αντιμετώπιση των πλημμυρών, όπως περισυλλογή και τοποθέτηση στο καταφύγιο τροφίμων άμεσης ανάγκης, νερό και βαλιτσάκι πρώτων βοηθειών, μεταφορά ζώων και ανθρώπων στο καταφύγιο και κλείσιμο του φράγματος.
Δίπλα στο λαβύρινθο υπάρχει μια μικρή μακέτα (στη μέση ένα χωράφι, δίπλα ένα ποτάμι κι ένα φράγμα και από την άλλη μια αποθήκη κι ένα καταφύγιο, αγρότες και ζώα από τουβλάκια και ανακυκλώσιμα υλικά), η οποία συνδυάζεται με το επιτραπέζιο. Συγκεκριμένα όταν σαρώνεται η οδηγία από το ένα παιδί το άλλο εκτελεί την οδηγία στη μακέτα.
Για τη δημιουργία των QRCODE οι μαθητές δημιούργησαν τις ζωγραφιές και βιντεοσκόπησαν με τη χρήση smartphone ο ένας τον άλλο όπου παρουσίαζαν την ζωγραφιά, προειδοποιούσαν ότι έρχεται πλημμύρα και έδιναν την οδηγία να μεταφερθούν τα τρόφιμα, τα ζώα, οι άνθρωποι κτλ από την αποθήκη στο καταφύγιο. Στη συνέχεια δημιουργήθηκαν τα QRCODE όπου όταν το παιδί σκάναρε κάποιο QRCODE εμφανιζόταν το αντίστοιχο βιντεοσκοπημένο μήνυμα.
ΦΑΣΗ 3η
ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ
Σε αυτή τη φάση οι μαθητές κατασκευάζουν μια μακέτα με ένα χωράφι στη μέση, απέναντι βρίσκεται η κατασκευή του φράγματος με το microbit, τον αισθητήρα της στάθμης του νερού και τον λοιπό εξοπλισμό και το ποτάμι και στις άλλες δύο πλευρές η αποθήκη και το καταφύγιο με τα τρόφιμα, τα ζωάκια, τους αγρότες και τα είδη πρώτης ανάγκης.
Στην αρχή το microbit ανιχνεύει τη στάθμη του νερού με τον αισθητήρα στάθμης νερού και ανάλογα με το επίπεδο της στάθμης σηκώνεται η αντίστοιχη χρωματιστή σημαία. Συγκεριμένα, οι μαθητές του Δημοτικού Σχολείου τοποθετούν νερό στο ειδικό δοχείο της κατασκευής. Όταν η στάθμη του νερού είναι πολύ χαμηλή σηκώνεται η πράσινη σημαία που σηματοδοτεί ότι δεν υπάρχει κίνδυνος. Αντίστοιχα όταν η στάθμη του νερού φτάνει στη μέση του μήκους του αισθητήρα νερού σηκώνεται η πορτοκαλί σημαία, ακούγεται ένας ήχος και σηματοδοτεί την προετοιμασία για επερχόμενη πλημμύρα και τέλος όταν η στάθμη του νερού καλύπτει το μήκος του αισθητήρα σηκώνεται η κόκκινη σημαία και σηματοδοτεί ότι η πλημμύρα βρίσκεται σε εξέλιξη.
Όταν σηκωθεί η πορτοκαλί σημαία οι μαθητές του Νηπιαγωγείου οδηγούν το ρομπότ Τάλως (Blue Bot) ώστε να μεταφέρει τα τρόφιμα και το νερό από την αποθήκη στο καταφύγιο και τις Α΄ Βοήθειες από την αποθήκη στο καταφύγιο, τα ζώα από την αποθήκη στο καταφύγιο και τέλος τους ανθρώπους στο καταφύγιο και να κλείσει το φράγμα.
ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΩΝ 3 ΔΙΑΔΡΟΜΩΝ
Αρχικά τα παιδιά μεταμορφώνονται τα ίδια σε ρομποτάκια και περπατάνε τις διαδρομές που πρέπει να ακολουθήσει το Βlue bot προκειμένου να τις κατακτήσουν βιωματικά.
Στη συνέχεια απεικονίζουν με σύμβολα (βελάκια) τις διαδρομές που πρέπει να ακολουθήσει το blue bot πάνω στην πίστα προκειμένου να μεταφέρει τα είδη πρώτης ανάγκης, τους ανθρώπους και τα ζώα από την αποθήκη προς το καταφύγιο όταν σημάνει η πορτοκαλί σειρήνα.
Σχεδιασμός και Καταγραφή του κώδικα με γραπτά σύμβολα της Α΄ Διαδρομής
Σχεδιασμός και Καταγραφή του κώδικα με γραπτά σύμβολα της Β΄ Διαδρομής
Σχεδιασμός και Καταγραφή του κώδικα της Γ΄ Διαδρομής
ΠΙΣΤΑ- ΜΑΚΕΤΑ ΓΙΑ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΩΝ ΠΛΗΜΜΥΡΩΝ
ΦΑΣΗ 4η
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ- ΔΙΑΧΥΣΗ
Το σενάριο πραγματοποιείται με επιτυχία όπως ακριβώς σχεδιάστηκε.
- Παρουσιάζονται τα παράγωγα έργα στους γονείς του 4ου 5/θέσιου Νηπιαγωγείου Ευκαρπίας και του 1ου Δημοτικού Σχολείου Πολίχνης, με τη διοργάνωση εκδήλωσης με παράλληλα Εργαστήρια Ρομποτικής και επίδειξής τους.
- Αναρτώνται στις ιστοσελίδες και των δύο σχολείων τα αποτελέσματα του έργου.
https://4nip-efkarp.thess.sch.gr/εργαστήρια-ρομποτικής-με-τον-τάλω-απο/
https://www.facebook.com/share/p/YJ57A2mtueoMyEVC/
- Το έργο αποτελεί μέρος του Σχέδιου Δράσης του 4ου 5/θέσιου Νηπιαγωγείου Ευκαρπίας για την τρέχουσα σχολική χρονιά με τίτλο: «Η Κλιματική Αλλαγή Είναι Εδώ! Με Τον Τάλω Οδηγό Δεν Φοβάμαι Τίποτα Εγώ!».
https://4nip-efkarp.thess.sch.gr/σχέδιο-δράσης-η-κλιματική-αλλαγή-είνα/
- Σκοπός είναι το έργο αυτό για την επόμενη σχολική χρονιά να παρουσιαστεί σε ενδοσχολικές επιμορφώσεις εκπαιδευτικών και των δύο βαθμίδων, αποτελώντας μια Καλή Πρακτική διασχολικής συνεργασίας.