Το έργο αποτελεί μια εκπαιδευτική ρομποτική αποστολή που σχεδιάστηκε στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού προγράμματος Forest Guardians από το Νηπιαγωγείο Νεοχωρούδας. Το έργο συνδέει την περιβαλλοντική εκπαίδευση με την εκπαιδευτική ρομποτική και τις ανοιχτές τεχνολογίες, μέσα από ένα αυθεντικό σενάριο αντιμετώπισης φυσικής καταστροφής.
Το παιδαγωγικό σενάριο εστιάζει στο φαινόμενο της πλημμύρας σε δασικό οικοσύστημα. Τα παιδιά κατασκεύασαν ένα φράγμα με δομικά υλικά, πειραματίστηκαν με τη ροή του νερού και παρατήρησαν τις συνθήκες κάτω από τις οποίες το φράγμα υπερχειλίζει. Στη συνέχεια, ενεργοποιείται το ρομποτικό σύστημα έγκαιρης ειδοποίησης και διάσωσης.
Το ρομπότ Maqueen, προγραμματισμένο με micro:bit, λειτουργεί ως σύστημα ανίχνευσης και ειδοποίησης κινδύνου. Όταν εντοπίζει την κατάσταση πλημμύρας, ενεργοποιεί διαδικασία συναγερμού, περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του ως οπτικό σήμα κινδύνου, παράγει ηχητική ειδοποίηση και ξεκινά την αποστολή ενημέρωσης και διάσωσης των ζώων του δάσους, καθοδηγώντας τα προς ασφαλές καταφύγιο.
Το έργο ενσωματώνει στοιχεία επίλυσης προβλήματος, προγραμματισμού, αυτοματισμού και περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης.
-
- Hardware:
-
- Micro:bit V2 (ο “εγκέφαλος” του συστήματος).
- Ρομποτική πλατφόρμα Maqueen Lite της DFRobot.
- Αισθητήρας υπερήχων (Ultrasonic sensor) ή αισθητήρας στάθμης νερού.
- Δομικά στοιχεία LEGO για την κατασκευή του φράγματος και του καταφυγίου.
-
- Hardware:
-
- Software:
-
- Πλατφόρμα γραφικού προγραμματισμού Microsoft MakeCode.
-
- Software:
-
- Επιτήρηση: Το ρομπότ βρίσκεται κοντά στο φράγμα LEGO, παρακολουθώντας τη στάθμη.
- Ανίχνευση Κινδύνου: Μόλις ο αισθητήρας εντοπίσει ότι το νερό ξεπερνά το όριο (πλημμύρα), το Maqueen αντιδρά αμέσως.
- Ειδοποίηση: Περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του για να τραβήξει την προσοχή και ενεργοποιεί τον ενσωματωμένο βομβητή (buzzer) εκπέμποντας έναν ήχο συναγερμού.
- Διάσωση: Στη συνέχεια, ξεκινά τη διαδρομή του στο δάσος για να εντοπίσει τα ζωάκια και να τα καθοδηγήσει προς το ασφαλές νοσοκομείο/καταφύγιο.
3. Παιδαγωγικός στόχος
Ο βασικός παιδαγωγικός στόχος του έργου είναι η ανάπτυξη περιβαλλοντικής συνείδησης και υπολογιστικής σκέψης μέσα από αυθεντικά προβλήματα.
Ειδικότερα, επιδιώκεται:
- η κατανόηση του φυσικού φαινομένου της πλημμύρας,
- η ανάπτυξη δεξιοτήτων πρόβλεψης και επίλυσης προβλημάτων,
- η καλλιέργεια συνεργασίας και λήψης αποφάσεων,
- η εισαγωγή στον προγραμματισμό και τη ρομποτική,
- η σύνδεση τεχνολογίας και κοινωνικής προσφοράς.
Το έργο συνδέεται με τους Στόχους Βιώσιμης Ανάπτυξης:
Στόχος 4 – Ποιοτική Εκπαίδευση, Στόχος 11 – Βιώσιμες Πόλεις και Κοινότητες, Στόχος 13 – Δράσεις για το Κλίμα και Στόχος 15 – Η ζωή πάνω στη γη.
4. Σχεδιασμός & Υλοποίηση
-
- Φάση 1: Σχεδιασμός του σεναρίου και κατασκευή του φυσικού περιβάλλοντος (φράγμα, δάσος) με LEGO.
- Φάση 2: Συγγραφή του κώδικα στο MakeCode. Χρησιμοποιήθηκαν εντολές για την ανάγνωση του αισθητήρα υπερήχων, τον έλεγχο των κινητήρων για την περιστροφή και την αναπαραγωγή μουσικών τόνων.
- Φάση 3: Δοκιμές στο πεδίο για να διασφαλιστεί ότι το ρομπότ αντιδρά σωστά όταν το νερό “ξεχειλίζει”.
Ο σχεδιασμός βασίστηκε στη διερευνητική και βιωματική μάθηση. Η εκπαιδευτική πορεία οργανώθηκε σε φάσεις:
-
-
διερεύνηση του φαινομένου της πλημμύρας,
-
κατασκευή φράγματος,
-
πειραματισμός με νερό,
-
κατανόηση κινδύνου για τα ζώα,
-
σχεδιασμός ρομποτικής λύσης,
-
προγραμματισμός του Maqueen,
-
δοκιμές και βελτιώσεις.
Ο σχεδιασμός έγινε με επίκεντρο την ενεργό συμμετοχή των παιδιών.
-
- Τον πηγαίο κώδικα (αρχείο .hex).
- Φωτογραφικό υλικό από τα στάδια κατασκευής.
- Video επίδειξης όπου φαίνεται η αντίδραση του Maqueen στην πλημμύρα.
- Φύλλο εργασίας για άλλους εκπαιδευτικούς που θέλουν να αναπαράγουν το έργο.