Π α ρ ά ρ τ η μ α 1 :

 “Κανονισμός λειτουργίας ομίλων αριστείας, δημιουργικότητας και καινοτομίας “

« Φ ό ρ μ α  Υ π ο β ο λ ή ς  Π ρ ό τ α σ η ς  γ ι α  τ η  δ η μ ι ο υ ρ γ ί α   Ο μ ί λ ο υ »

Σχολική Μονάδα:3^ο Γυμνάσιο Χαλκίδας

Σχ. Έτος: 2022-23

Όμιλος:STEM

Υπεύθυνες Καθηγήτριες : Κεσκίνη Ειρήνη, Μάλλιαρη Ιωάννα

Αριθμός Μαθητών: 15

Απολογισμός Δράσης

Ολοκληρώθηκε με επιτυχία ο κύκλος μαθημάτων του Ομίλου STEM του 3^ουΓυμνασίου Χαλκίδας για το σχολικό έτος 2022-2023. Απώτερος στόχος των προγραμμάτων STEM είναι να δημιουργηθεί μια νέα γενιά ανθρώπων, που χρησιμοποιώντας στοιχεία από όλες τις θετικές επιστήμες, σε συνδυασμό μεταξύ τους, να αποκτήσουν την ικανότητα να επιλύουν προβλήματα (problemsolvers) και να συμμετέχουν με αξιώσεις στον μελλοντικό ψηφιακό κόσμο που διαμορφώνεται με ταχύτατο ρυθμό. Στον όμιλο STEM η δημιουργία στηρίζεται στο Εμείς και όχι στο Εγώ( teamwork), η φαντασία και η ανάπτυξη ικανοτήτων δημιουργεί τα νέα προϊόντα, η βιωματική κατανόηση των Φυσικών Επιστημών αποτελεί τη βάση ανάπτυξης του αιώνα που διανύουμε.

Στον όμιλο STEM που πραγματοποιήθηκε φέτος στο 3^ο Γυμνάσιο Χαλκίδας συμμετείχαν 15 μαθητές/τριες από την Γ Γυμνασίου. Οι μαθητές/τριεςήρθαν σε  επαφή με νόμους της Φυσικής και της Μηχανικής, δημιουργώντας κατασκευές που υπάρχουν γύρω μας ή άλλες που μπορεί στο μέλλον να αποδειχθούν χρήσιμα εργαλεία της καθημερινότητάς μας. Επίσης, οι μαθητές ενθαρρύνθηκαν να σκέφτονται, ώστε να μπορούν να βρίσκουν δημιουργικές λύσεις σε προβλήματα, και στη συνέχεια να τις αναπτύσσουν μέσω μιας διαδικασίας επιλογής, κατασκευής, δοκιμής και αξιολόγησης. Καλλιέργησαν δεξιότητες υπολογιστικής σκέψης, προγραμματισμού και απέκτησαν με τον τρόπο αυτό την δυνατότητα όχι μόνο να δημιουργούν, αλλά και να προγραμματίζουν τις κατασκευές τους, έτσι ώστε να εκτελούν συγκεκριμένες εντολές.Μέσω της διδασκαλίας STEM οι μαθητές του ομίλου απέκτησαν γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες, ώστε να αποτελέσουν τους εφευρέτες και καινοτόμους επιστήμονες του μέλλοντος.Οι διδακτικές μεθοδολογίες που χρησιμοποιήθηκαν περιλάμβαναν: μέθοδο project, μέθοδο επίλυσης προβλήματος (ProblemBasedlearning) ομαδοσυνεργατική διδακτική μέθοδο, παίξιμο ρόλων και Ανακαλυπτική/διερευνητική μάθηση.

Το σχολικό έτος 2022-2023 υλοποιήθηκαν τα εξής (αναλυτικός απολογισμός ομίλου):

Οκτώβριος

• Γνωριμία με την ομάδα του ομίλου και προσδιορισμός στόχων και χρονοδιαγράμματος.
• Θέσπιση κανόνων λειτουργίας ομίλου και οργάνωση του μαθητικού δυναμικού καθώς επίσης και του υλικοτεχνικού εξοπλισμού.
• Εμπέδωση των βασικών αρχών και εννοιών προγραμματισμού (εντολή, πρόγραμμα, προγραμματιστής, προγραμματιστικές δομές κ.α)
• Εισαγωγή στο Scratch

Νοέμβριος

• Εισαγωγή σε έννοιες ρομποτικής.
• Παρουσίαση διαφόρων ρομπότ και αποσαφήνιση του  ρόλου (θετικού-αρνητικού) που έχουν για τον άνθρωπο.
• Παρουσίαση της ιστορικής τους εξέλιξης.
• Παρακολούθηση διαδικτυακής παρουσίασης του Cern από την καθηγήτρια κ. Χατζηφωτιάδου, ερευνήτρια στο πείραμα Alice του Cern . Ακολούθησε διαλογος με τους μαθητές
• Παρακολούθηση του εκπαιδευτικού προγράμματος Arduino στο UtechLab του ΕυγενίδειουΊδρυματος. Στο εργαστήριο τα παιδιά ήρθαν σε επαφή με την πλακέτα, τον μικροελεγκτή και τον τρόπο χρήσης του Arduino.
• Ανάλυση του όρου STEM, παρακολούθηση βίντεο παρουσίασης των βασικών λειτουργιών της πλακέτας Arduino.
• Επίσκεψη στη SaboElectric S.A όπου οι μαθητές είδαν ρομποτικά συστήματα που χρησιμοποιούνται στις πλέον σύγχρονες μονάδες παραγωγής και πειραματίστηκαν με τον προγραμματισμό και τον χειρισμό του
• Δημιουργία λογαριασμού στο Tinkercad με προσομοίωση Arduino. Άσκηση προγραμματισμού εικονικού Arduino.

Δεκέμβριος

• Προγραμματισμος εικονικού Arduino, led, αντιστάτες
• Προσομοίωση λειτουργιάς φωτεινού σηματοδότη με ψηφιακό Arduino

Ιανουάριος

• Εξοικείωση με πραγματική πλακέτα Arduino καιτην Breadboard. Kατασκευή απλού κυκλώματος με Led που αναβοσβήνει βάσει προγραμματισμού στο Tinkercad και χρήση του προγράμματος IDE για Arduino
• Εξοικείωση με σύνδεση Button στην πλακέτα Arduino. Κατασκευή στο Tinkercad φαναριού που διαθέτει και κουμπί για την διάβαση πεζών
• Πρώτη προσπάθεια πραγματοποίησης του κυκλώματος της προηγούμενης εβδομάδας στην πραγματική πλακέτα Arduino με την χρήση Breadboard.

Φεβρουάριος

• Αισθητήρας Θερμοκρασίας- Κατασκευή στο Tinkercadκυκλώματος με Arduino, Led και Αισθητήρα Θερμοκρασίας.
• Παρακολούθηση του προγράμματος ΑΡΧΙΜΗΔΗ: Διασύνδεση μαθηματικών, επιστήμης και τεχνολογίας μέσα από μηχανικές κατασκευές στο πνεύμα του STEM στο Ίδρυμα Λασκαρίδη.
• Κατασκευή που περιλαμβάνει Αισθητήρα Θερμοκρασίας και Led σε πραγματικό Arduino. Πρώτη σύνδεση πλακέτας με ερέθισμα από το περιβάλλον

Μάρτιος

• Επίσκεψη στο πείραμα ALICE στο CERN. Απλουστευμένη παρουσίαση του πειράματος. Βασικές αρχές λειτουργίας των αισθητήρων που χρησιμοποιούν εκεί.
• Ποτενσιόμετρο, μεταβλητή αντίσταση, κατασκευή στο TINKERCAD
• Κινητήρες servo, προγραμματισμός στο Τinkercad και εφαρμογή στην πλακέτα

Απρίλιος

• Ανάθεση μικρών project- εργασιών σε ομάδες των τεσσάρων
• Ολοκλήρωση εργασιών με την βοήθεια των υπευθύνων του ομίλου

Μάιος

• Παρουσίαση των εργασιών στην ολομέλεια.

Δράση Εξωστρέφειας και Σύνδεσης με την Κοινωνία

Την Τρίτη 1 Νοεμβρίου ο Όμιλος STEM παρακολούθησε διαδικτυακή παρουσίαση του Cern από την καθηγήτρια κ. Χατζηφωτιάδου, ερευνήτρια στο πείραμα Alice του Cern. Ακολούθησε γόνιμος διάλογος με τους μαθητές.https://blogs.sch.gr/3gymchlk/archives/2988

Την Παρασκευή 4 Νοεμβρίου ο όμιλος STEM μαζί με άλλους μαθητές της Γ’ τάξης του Γυμνασίου μας επισκέφθηκε την SaboElectric S.A. όπου οι μαθητές είδαν ρομποτικά συστήματα που χρησιμοποιούνται στις πλέον σύγχρονες μονάδες παραγωγής και πειραματίστηκαν με τον προγραμματισμό και τον χειρισμό τους.https://blogs.sch.gr/3gymchlk/archives/2997 

Την Τρίτη 8 Νοεμβρίου ο Όμιλος STEM παρακολούθησεεκπαιδευτικό πρόγραμμα Arduino στο UtechLab του ΕυγενίδειουΊδρυματος. Στο εργαστήριο τα παιδιά ήρθαν σε επαφή με την πλακέτα, τον μικροελεγκτή και τον τρόπο χρήσης του Arduino.https://blogs.sch.gr/3gymchlk/archives/3038

Τη Δευτέρα 20 Φεβρουαρίου ο όμιλος STEMεπισκέφθηκε το Ίδρυμα Αικατερίνης Λασκαρίδη και συμμετείχε βιωματικά στο εκπαιδευτικό πρόγραμμα «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ» όπου γινόταν σύνδεση μαθηματικών, επιστήμης και τεχνολογίας μέσα από μηχανικές κατασκευές στο πνεύμα του STEM.https://blogs.sch.gr/3gymchlk/archives/3272

Την Τετάρτη 8 Μαρτίου ο όμιλος STEMμαζί με τον όμιλο Ψηφιακής Εφημερίδας επισκέφθηκε το ερευνητικό κέντρο CERNστην Γενεύη της Ελβετίας. Το βασικό αντικείμενο της έρευνας του CERN είναι η θεμελιακή φυσική, η οποία μελετά τα συστατικά και τις λειτουργίες του σύμπαντος. Χρησιμοποιώντας τα μεγαλύτερα και πλέον πολύπλοκα επιστημονικά όργανα για τη μελέτη των βασικών συστατικών της ύλης, τα στοιχειώδη σωματίδια και τις συγκρούσεις μεταξύ τους, οι φυσικοί αποκαλύπτουν τους νόμους της φύσεως με την βοήθεια των μαθηματικών, της τεχνολογίας και της πληροφορικής.Οι μαθητές του ομίλου STEMπου επισκέφθηκαν το CERN, έμαθαν το σκοπό που υπηρετεί, συνομίλησαν με την ερευνητές- επιστήμονες και συνειδητοποίησαν πως μέσα από την συνεργασία των επιστημόνων διαφορετικών ειδικοτήτων φτάνει η επιστημονική κοινότητα σε μεγαλειώδεις ανακαλύψεις.

Στόχος των δράσεων μας είναι να συνδέεται η μάθηση –θεωρητική γνώση- με την πραγματικότητα –πρακτική εφαρμογή-, ώστε να φέρει τους μαθητές πιο κοντά στις ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας. Με τέτοιου είδους επισκέψεις οι μαθητές συνειδητοποιούν ότι μπορούν να ωφελήσουν την κοινωνία και τον κόσμο μας εν γένει. Οι μαθητές αντιλαμβάνονται ότι αυτά που μαθαίνουν είναι σχετικά με το μέλλον τους, το μέλλον ολόκληρου του κόσμου και αποκτούν με αυτό τον τρόπο περισσότερο ενδιαφέρον για μάθηση.https://blogs.sch.gr/3gymchlk/archives/3318

Παραδοτέα

Το «απόσταγμα» των συναντήσεων μας θα δημοσιοποιηθεί στο δικτυακό τόπο του σχολείου μας (φωτογραφικό υλικό, βίντεο ολοκληρωμένου τελικού έργου).

Αρχή φόρμας

Κατασκευή ενός lovemeter με Arduino!

https://youtu.be/npBhey6TQkI

Κατασκευή φωτεινού σηματοδότη με Arduino

https://youtube.com/shorts/f03mn2U1e4o

Κατασκευή μπάρας εισόδου με Arduino

https://youtube.com/shorts/Z4BJjp2ecwY

Κατασκευή φωτεινού σηματοδότη μεbuttonδιάβασης πεζώνμε Arduino

https://youtube.com/shorts/HmHBsaL9r7k