Το  έργο “Play sea chess….save the king”, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε κατά το σχολικό έτος 2023-2024  από το 1ο Νηπιαγωγείο Μουρικίου με την ομάδα των Θαλασσόφιλων και στόχο είχε την δημιουργική και ανθρωποκεντρική αξιοποίηση της Τεχνητής Νοημοσύνης, με σκοπό να δημιουργήσουν οι μαθητές απτές διεπαφές μέσα σε ένα συνεργατικό περιβάλλον με σκοπό την προστασία των θαλασσών – θαλάσσια ζωή υπό εξαφάνιση σε ένα βιωματικό, παιγνιώδες και ελκυστικό πλαίσιο μάθησης.

“Δύο παρέες παιδιών πολύ καλά στο κολύμπι φοράνε τη στολή του δύτη και βουτάνε μέσα στο βυθό της θάλασσας. Μέσα στο βυθό της ανακαλύπτουν ένα σκάκι. Τα πιόνια του είναι όλα ζώα/ψάρια της θάλασσας. Οι βασιλιάδες είναι ένα σπάνιο είδος κοχυλιού, η μπουρού, το οποίο τείνει να εξαφανιστεί. Στρατιωτάκια δεν υπάρχουν για αυτό αναλαμβάνουν να γίνουν τα ίδια τα παιδιά. Αποστολή τους είναι να προστατέψουν τα βασίλειά και να μη γίνει ΜΑΤ στους βασιλιάδες, στα σπάνια αυτά ήδη. Θα τα καταφέρουν; Τι πρέπει να σκεφτούν;”

ΘΕΜΑ: Πρόληψη, πρόβλεψη και προστασία ειδών υπό εξαφάνιση.

ΣΤΟΧΟΙ:
-Να αντιληφθούν οι μαθητές την έννοια της ¨κυανής οικονομίας”.
-Να αποκτήσουν κριτική σκέψη κατά την αναζήτηση πληροφοριών στο διαδίκτυο.
-Να αποκτήσουν ικανότητες επίλυσης προβλήματος.
-Να αναπτύξουν δημιουργική και κριτική σκέψη μέσα από την εμβάθυνση για τη περιβαλλοντική επίλυση ενός προβλήματος.
-Να υιοθετήσουν στάσεις και συμπεριφορές στην καθημερινότητα τους, που συμβάλλουν στην ορθολογική χρήση και στην προστασία των θαλασσών.
-Να αντιληφθούν τον αντίκτυπο που έχει η συμπεριφορά των άλλων σε εμάς, αλλά και η δική μας στους άλλους, στη φύση, στους ωκεανούς.
-Να γνωρίσουν τις δυνατότητες των εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης.
-Να εξασκηθούν μέσα από τις δραστηριότητες κώδικα στις αρχές του προγραμματισμού και του αλγοριθμικού τρόπου σκέψης.
-Να δημιουργήσουν απτές διεπαφές μέσα σε ένα συνεργατικό περιβάλλον με σκοπό την προστασία των θαλασσών – θαλάσσια ζωή υπό εξαφάνιση σε ένα βιωματικό, παιγνιώδες και ελκυστικό πλαίσιο μάθησης.

Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η υλοποίηση του έργου από τα παιδιά αφορά την “κυανή οικονομία”. Ο όρος “κυανή οικονομία” (blue economy) αναφέρεται στην αξιοποίηση των πόρων που βρίσκονται σε θαλάσσιες και παράλιες περιοχές μέσω της υιοθέτησης μεθόδων και κανόνων που εξασφαλίζουν τη βιωσιμότητα των πόρων αυτών και την προστασία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Η κυανή οικονομία στο σύνολό της παρουσιάζει τεράστιες δυνατότητες όσον αφορά στη συμβολή της στην πράσινη ανάκαμψη, καθώς στεγάζει έναν αυξανόμενο αριθμό αναδυόμενων, καινοτόμων τομέων, συμπεριλαμβανομένων των θαλάσσιων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Στην Έκθεση του United Nations Sustainable Development Solutions Network (UNSDSN) με αντικείμενο τις ενέργειες και τους μετασχηματισμούς που είναι απαραίτητοι για την επίτευξη των στόχων για βιώσιμη ανάπτυξη, όπως αυτοί περιγράφονται στην Agenda 2030 του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών και την Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία (European Green Deal), η Ελλάδα συνολικά βρίσκεται στην 43η θέση σε σύνολο 166 χωρών ως προς την επίτευξη των 17 Στόχων Βιώσιμης Ανάπτυξης, με βαθμολογία 74,33/100 (ο μέσος όρος των χωρών του ΟΟΣΑ είναι 77,30/100). Όσον αφορά ειδικότερα τον Στόχο 14 για την προστασία των ωκεανών, των θαλασσών και των θαλάσσιων πόρων και την εκμετάλλευση τους με βιώσιμο τρόπο, η Ελλάδα αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις και μάλιστα παρουσιάζει στασιμότητα ως προς την πορεία επίτευξης του Στόχου. Πιο ειδικά, οι χειρότερες επιδόσεις της Ελλάδας σε επίπεδο δεικτών που σχετίζονται με την υποθαλάσσια ζωή αφορούν (α), τον βαθμό μόλυνσης των εγχώριων θαλάσσιων υδάτων από χημικές ουσίες, υπερβολικά θρεπτικά συστατικά (ευτροφισμός), ανθρώπινα παθογόνα και απορρίμματα και (β), το ποσοστό των αλιευμάτων εντός των θαλάσσιων εκτάσεων που ελέγχει, που υφίστανται υπερεκμετάλλευση ή απειλούνται με εξαφάνιση. Ανησυχητικό είναι το γεγονός ότι για τους δείκτες αυτούς δεν υπάρχει κάποια προοπτική βελτίωσης, αντιθέτως αναμένεται περαιτέρω επιδείνωσή τους.

Β. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΕΧΝΗΤΗΣ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗΣ
Τα παιδιά κατασκευάζουν ένα σκάκι στο οποίο δημιουργούν πάνω σε αυτό ένα σύστημα απτών διεπαφών με την χρήση των ακροδεκτών του makey – makey αλλά και αγώγιμων υλικών. Γίνεται η σύνδεση με τις εντολές που δημιουργούν μέσα από το προγραμματιστικό περιβάλλον scratch. Οι εντολές αυτές μέσα από ηχογραφημένο κείμενο (των παιδιών) ενημερώνουν τα παιδιά αν η κίνηση που αποφάσισαν να κάνουν απειλεί τον βασιλιά – πιόνι (ΜΑΤ) ή όχι. Σε κάθε βασίλειο – στρατόπεδο μπορεί να ανήκει μία παρέα παιδιών (τα στρατιωτάκια, τα υπόλοιπα πιόνια παριστάνουν ζώα/ψάρια της θάλασσας όπως, αστερίας, δελφίνι κα. και ο βασιλιάς είναι η μπουρού κοχύλι), αλλά αυτή τη φορά στην παρτίδα σκάκι τα δύο βασίλεια (άσπρη – μαύρη) θα συμμαχήσουν για να μην χαθεί κανένας βασιλιάς – μπουρού. Τα πιόνια κατασκευάζονται με το 3D pen sunlu SL300.
Έπειτα προτείνουν λύσεις σωστών κινήσεων/ζωγραφιών. Χρησιμοποιώντας την επέκταση Teachable Machine του mBlock 5 δημιουργούν ένα μοντέλο εκπαίδευσης χρησιμοποιώντας τις κινήσεις – ζωγραφιές των παιδιών κατά το οποίο ο Codey Rocky αναγνωρίζει τι σωστές ώστε να μην απειλούνται οι βασιλιάδες και δείχνει τη χαρά ή τη λύπη του με τα Block συναισθημάτων, ανάλογα.

1ο Στάδιο: Αφόρμηση – Διερεύνηση του προβλήματος
1. Κατά τη φάση αυτή διερευνήθηκαν και καταγράφηκαν οι προϋπάρχουσες γνώσεις των νηπίων, σχετικά με την απειλή της υποθαλάσσιας ζωής.

Οι μαθητές παρατηρούν έξω από το σχολείο πιόνια του σκάκι με ένα μήνυμα που γράφει: “ΒΟΗΘΕΙΑΑΑΑΑΑΑΑ!!!! Είμαι είδος υπό εξαφάνιση! Είμαι η ΜΠΟΥΡΟΥ! Είμαι το μοναδικό κοχύλι που φυσάς και βγαίνει ο ήχος της θάλασσας! Οι άνθρωποι δε με αφήνουν να ζήσω  στο βυθό με ψαρεύουν συνέχεια. Παίξτε σκάκι και κάντε με ΒΑΣΙΛΙΑ χωρίς να με φάνε τα υπόλοιπα πιόνια. Προσοχή: Στο σκάκι είναι δύο τα βασίλεια. Χρειάζονται δύο βασιλιάδες!”

Προσπαθούν να καταλάβουν μέσα από καταιγισμό ιδεών τον λόγο που βρίσκονται εκεί. Κάνουν υποθέσεις δίνουν λύσεις. Για ποιον λόγο υπάρχουν τα είδη υπό εξαφάνιση; Ποιο είδος είναι το συγκεκριμένο που ζητάει βοήθεια; Πώς θα μπορούσαν να βοηθήσουν;

2.Συλλογή πληροφοριών: Δημιουργήθηκαν τρεις ομάδες οι οποίες προσπαθήσαν να απαντήσουν σε ερωτήματα αφού περιηγήθηκαν σε ηλεκτρονικές πηγές, ώστε να συγκεντρώσουν στοιχεία. Οι ομάδες που δημιουργούνται είναι οι ακόλουθες:
α. Προβλήματα που προκαλούν στους ωκεανούς οι άνθρωποι.
β. Ποια θαλάσσια ζώα απειλούνται.
γ. Τι γνωρίζουμε για την ΜΠΟΥΡΟΥ – ΚΟΧΥΛΙ.

Η κάθε ομάδα δημιούργησε μία αφίσα στο canva συλλέγοντας πληροφορίες. Έπειτα συζήτησαν μεταξύ τους.

 

2ο Στάδιο: Έρευνα – Συμπεριφορές και Στάσεις
Τα παιδιά χωρισμένα σε ομάδες και καταγράφουν στο σχολείο και στο σπίτι με τη βοήθεια των γονέων τους πως μπορούμε να προστατέψουμε τη θαλάσσια ζωή, αξιοποιώντας φορητές συσκευές (smartphones, tablets). Συγκεντρώνονται όλες οι πληροφορίες στην παρακάτω παρουσίαση:

 

3ο Στάδιο: Γνωριμία και εξοικείωση με τις νέες τεχνολογίες Γνωριμία με το Codey Rocky
Τα παιδιά γνωρίζουν το ρομπότ παίζοντας μαζί του. Κατεβάζοντας την εφαρμογή Makeblock－Play STEM Robots στο τάμπλετ, οδηγάνε τον Codey, του αλλάζουν εκφράσεις, σχεδιάζουν την διαδρομή του! Επίσης κατεβάζοντας την εφαρμογή «mBlock – Learn Coding» δημιουργώντας εντολές με τα mblock κάνουν το Codey να γελάει , να μιλάει , να αποφεύγει εμπόδια εκπαιδεύοντας το για τη συνέχεια, ώστε να σώσουν τον ΒΑΣΙΛΙΑ – ΜΠΟΥΡΟΥ.

ΕΔΩ ΜΠΟΡΕΙΣ ΝΑ ΤΟ ΚΑΤΕΒΑΣΕΙΣ

Ακουληθεί γνωριμία με το makey makey: Αρχικά τα παιδιά πειραματίζονται με τα καλώδια, την πλακέτα, τα αγώγιμα υλικά. Στη συνέχεια δημιουργήσαν μουσική φτιάχνοντας το δικό τους πιάνο με ποτήρια γεμάτα νερό σε διάφορα χρώματα. Συνδέουν το Makey Makey σε έναν υπολογιστή, χρησιμοποιούν τα κλιπ αλιγάτορα για να συνδέσουνε τα ποτήρια με το νερό και ανοίγουν την εφαρμογή πιάνο για να παίξουν μουσική!

ΕΔΩ ΜΠΟΡΕΙΣ ΝΑ ΒΡΕΙΣ ΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΠΙΑΝΟΥ

 

Αφού εξοικειώθηκαν με τις νέες τεχνολογίες προσπάθησαν να σκεφτούν πως μπορούν να τις συνδυάσουν με το σκάκι και τις στρατηγικές του. Σε αυτό τα βοήθησε ο “Σκακιστικός Όμιλος Εορδαίας” που τον προσκάλεσαν τα ίδια τα παιδιά. Μας δίδαξε στρατηγικές πως να φας τον βασιλιά, αλλά και πως να τον σώσεις.

 

4ο στάδιο: Κατασκευή σκακιέρας και πιονιών.
Τα παιδιά κατασκευάζουν ένα σκάκι και τα πιόνια του να είναι ψάρια και ζώα της θάλασσας. Ο βασιλιάς είναι το κοχύλι ΜΠΟΥΡΟΥ. Το πιο σημαντικό πιόνι. Το πιόνι από το οποίο θα κριθούν όλες οι εντολές που θα δοθούν για τον προγραμματισμό στο περιβάλλον του scratch παρακάτω αλλά και στο επόμενο στάδιο την επέκταση Teachable Machine του mBlock 5Τα πιόνια κατασκευάζονται με 3D Pen Sunlu SL-300. Το υλικό που χρησιμοποιείται για να γίνουν τα ψάρια – πιόνια τρισδιάστατα είναι το Sunlu 3D-Pen PLA Filament 1.75mm – 20-Colors.

Ενσωμάτωση Makey Makey στην σκακιέρα – προγραμματισμός στο scratch

Τα παιδιά δημιουργούν πάνω στο σκάκι ένα σύστημα απτών διεπαφών με την χρήση των ακροδεκτών του makey – makey, αλλά και αγώγιμων υλικών. Πρώτα το υλικό που χρησιμοποιούν είναι το νερό και έπειτα τοποθετούν πλαστελίνη πάνω στην σκακιέρα, κάθε εντολή αντιστοιχεί και στην κίνηση ενός πιονιού – ψαριού. Γίνεται η σύνδεση με τις εντολές που δημιουργούν μέσα από το προγραμματιστικό περιβάλλον scratch. Οι εντολές αυτές μέσα από ηχογραφημένο κείμενο (των παιδιών) ενημερώνουν τον παίκτη αν η κίνηση που αποφάσισαν να κάνει απειλεί τον βασιλιά – πιόνι (ΜΑΤ) ή όχι. Στο έργο μας τα ηχογραφημένα μηνύματα πρέπει να είναι τέτοια ώστε να ενημερώνουν τον παίκτη να μην φάει τον βασιλιά – ΜΠΟΥΡΟΥ, γιατί είναι είδος υπό εξαφάνιση. Τότε αυτός πράττει ανάλογα ώστε η παρτίδα καλύτερα να λήξει χωρίς ηττημένο.
Τα μηνύματα που ακούγονται είναι τα παρακάτω:
-“Ιππόκαμπε μην πας διαγώνια θα φας τον βασιλιά. Λάθος”. (πιόνι: ιππόκαμπος)
-“Δεν μπορείς να κουνηθείς, μείνε εκεί που είσαι. Δεν τρως τον βασιλιά”. (πιόνι: δελφίνι)
– “Αν πας μπροστά ένα τετράγωνο δεν θα φας το βασιλιά. Σωστά” (πιόνι: χελώνα – καρέτα καρέτα )
– “Άμα πας διαγώνια θα φας το βασιλιά. Όχι, λάθος” (πιόνι: χελώνα – καρέτα καρέτα )

Προγραμματισμός στο scratch:

ΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΣΤΟ SCRATCH ΘΑ ΤΟΝ ΒΡΕΙΤΕ ΕΔΩ

5ο Στάδιο: Συλλογή πληροφοριών, κατηγοριοποίηση & εκπαίδευση/προγραμματισμός Codey Rocky.
Τα παιδιά σύμφωνα με την παραπάνω εμπειρία όλων των προηγούμενων σταδίων προτείνουν λύσεις σωστών κινήσεων/ζωγραφιών. Ζωγραφίζουν σε καρτέλες κινήσεις που απειλούν τον βασιλιά – Μπουρού και κινήσεις που δεν τον απειλούν. Χρησιμοποιώντας την επέκταση Teachable Machine του mBlock 5 δημιουργούν ένα μοντέλο εκπαίδευσης χρησιμοποιώντας τις κινήσεις/ζωγραφιές των παιδιών κατά το οποίο ο Codey Rocky αναγνωρίζει τις σωστές ώστε να μην απειλείται ο βασιλιάς – Μπουρού και δείχνει τη χαρά (ματάκια καρδούλες, χαρούμενος ήχος) ή τη λύπη (ματάκια Χ, λυπημένος ήχος) του όταν απειλείτε ο βασιλιάς – μπουρού με τα Block συναισθημάτων, ανάλογα. Υπάρχει και μία καρτέλα που ο Codey Rocky αντιδράσει ξαφνιασμένα (ματάκια στρόγγυλα, ξαφνιασμένος ήχος) καθώς ο παίκτης που απειλή τον βασιλιά – μπουρού και μπορεί να τον φάει άλλα και μπορεί να κάνει άλλη κίνηση ώστε να σωθεί.

Προγραμματισμός στο mBlock 5:

TON ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΣΤΟ MBLOCK ΘΑ ΤΟ ΒΡΕΙΤΕ ΕΔΩ

6ο στάδιο:  Παρουσίαση – Η σκακιστική παρτίδα ΞΕΚΙΝΑ!!!
Το παιχνίδι ξεκινά οι δύο παρέες παιδιών έχουν σύμμαχο τους την τεχνητή νοημοσύνη, το Makey – Makey και τον Codey Rocky. Θα καταφέρουν οι βασιλιάδες να παραμείνουν στα βασίλειά τους; Η τεχνητή νοημοσύνη θα τους βοηθήσει;

Παρουσίαση:

Διάχυση του έργου στην εκπαιδευτική κοινότητα της περιοχής, παρουσία γονέων, εκπαιδευτικών και όμορων σχολικών μονάδων:

 

Το παραπάνω έργο έχει δημοσιευτεί και στο αποθετήριο: https://github.com/EKatsali/thalassofiloi

Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τον Πόλο Εκπαιδευτικής Καινοτομίας ΤΠΕ Πτολεμαΐδας ο οποίος εκπαίδευσε το εκπαιδευτικό προσωπικό στις εφαρμογές για τη λειτουργία του Codey Rocky. Πληροφορίες μπορείτε να βρείτε για τον Πόλο ΕΔΩ

Αναφορές

Γωνίδα, Ε. & Μαρκουλής, Δ. (1998). Κοινωνικο – γνωστική ανάπτυξη (436). Θεσσαλονίκη. Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.

Ιωάννου, Μ., & Μπράτιτσης, Θ. (2017). Πλαίσιο εκπαίδευσης STE(A)M στο νηπιαγωγείο: μια πρώτη διερεύνηση. Στο Αρχικά Κ. Παπανικολάου, Α. Γόγουλου, Δ. Ζυμπίδης, Α. Λαδιάς, Ι. Τζωρτζάκης, Θ. Μπράτιτσης & Χ. Παναγιωτακόπουλος(επιμ.) 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο «Ένταξη και Χρήση των ΤΠΕ στην Εκπαιδευτική Διαδικασία» (σ.σ. 747-757). Αθήνα: AΣΠΑΙΤΕ.

Ματσαγγούρας, Ηλίας (1998). Οργάνωση και διεύθυνση της σχολικής τάξης. Αθήνα: Γρηγόρης.

Σιβροπούλου, Ρ. (2003). Ταξίδι στον κόσμο των εικονογραφημένων μικρών ιστοριών :  θεωρητικές και διδακτικές διαστάσεις. Αθήνα : Μεταίχμιο, c2004.

Παπουτσή, Α. (2019). Η συσκευή απτής διεπαφής “Μakey Makey” στην διδασκαλία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων στο Δημοτικό Τ(Διπλωματική Εργασία). Πανεπιστήμιο Αιγαίου, Ρόδος.

Παπουτσή, Α, Φωκίδης, Ε. (2019). Χρησιμοποιώντας Makey-Makey για τη διδασκαλία στοιχείων του ηλεκτρισμού σε μαθητές δημοτικού. Αποτελέσματα από την πρώτη φάση ερευνητικού προγράμματος. Educationext 1(2), 63-79. Ανακτήθηκε από http://opensimserver.aegean.gr/publications/2019_paper_Papoutsi_Fokides_GR.pdf

ΥΠ.Ε.Π.Θ. – Π.Ι. (2003). Διαθεματικό ενιαίο πλαίσιο προγραμμάτων σπουδών για το νηπιαγωγείο.
Αθήνα: ΥΠ.Ε.Π.Θ. – Π.Ι., ΦΕΚ 304Β/13-03-2003.

Collective, B. S. M., & Shaw, D. (2012). Makey Makey: Improvising tangible and nature-based user
interfaces. Proceedings of the sixth international conference on tangible, embedded and embodied
interaction (pp. 367–370)

Deck, A., Moyer, A. ( 2018). Makey Makey Educator’s Guide. e International Technology and Engineering Educators Association (ITEEA).Ανακτήθηκε από https://cdn.shopify.com/s/files/1/0162/8612/files/Makey_Makey_Educators_Guide.pdf?16481577170705338427

Doe, J. (n.d.). Coding robotics with Codey Rocky: Projects and exercises. Publisher.

Malecha, Elise, “The Role of Environmental Education in Steam Education” (2020). School of Education Student Capstone Projects. 463. https://digitalcommons.hamline.edu/hse_cp/463

Rogers, Y., Paay, J., Brereton, M., Vaisutis, K. L., Marsden, G., & Vetere, F. (2014). Never too old: Engaging
retired people inventing the future with MaKey MaKey, in Proceedings of the SIGCHI Conference on
Human Factors in Computing Systems, Toronto, Ontario, Canada, pp. 3913–3922.

Siemon, D., Plaumann, R., Regenberg, A., Yuan, Y., Liu, Z., & Robra-Bissantz, S. (2016). Tinkering for
creativity: An experiment to utilize MaKey MaKey invention kit as group priming to enhance collabo-rative creativity.