Project Based Learning & STEM:
Αυτόματο Σύστημα μέτρησης καρδιακών παλμών και χρήση απινιδωτή
1η διδακτική ώρα
Περιγραφή
Η εισαγωγή στο θέμα γίνεται με τον εκπαιδευτικό να δείχνει ένα ολιγόλεπτο βίντεο για το πως παρέχονται οι πρώτες βοήθειες με τον απινιδωτή. Σε αυτό το σημείο κάνουμε μια μικρή και σύντομη αρχική αξιολόγηση των παιδιών με τις ερωτήσεις του φύλλου αρχικής αξιολόγησης. Αναφέρεται ότι το θέμα του μαθήματος θα είναι να μάθουμε να χρησιμοποιούμε τον απινιδωτή και πως μπορούμε να το προσομοιώσουμε με την χρήση αυτοματισμού και κατασκευής κυκλώματος Arduino. Διευκρινίζουμε τους μαθησιακούς μας στόχους που είναι η παροχή πρώτων βοηθειών με την χρήση του απινιδωτή και η κατασκευή κυκλώματος των καρδιακών ρυθμών με Arduino. Σχηματίζουμε ομάδες με βάση την έφεση των παιδιών στις διάφορες επιστήμες δηλ παιδιά τα οποία εχουν μεγαλυτερη εξοικείωση στον προγραμματισμό αναλαμβάνουν το κομμάτι τις συνδεσμολογίας και της συγγραφής του κώδικα για το arduino ενώ παιδιά τα οποία έχουν έφεση στις επιστήμες της βιολογίας ασχολούνται με το κομμάτι της δομής της καρδιάς και του τρόπου λειτουργίας του καρδιακού ρυθμού. Αναφέρουμε τα στάδια τα οποία πρέπει να ακολουθήσει κάθε ομάδα για την ολοκλήρωση του μαθήματος. Από την στιγμή που έχουμε δύο ομάδες διανέμουμε έναν φάκελο ο οποίος περιέχει μέσα βίντεο, ενημερωτικό υλικό, διευκρινίσεις σχετικές με την εργασία που καλούνται να διεκπεραιώσουν και φύλλο εργασίας προσαρμοσμένο στα διάφορα γνωστικά αντικείμενα της ομάδας. Στην μια ομάδα δίνεται επιπλέον και τα απαραίτητα υλικά για την συνδεσμολογία- προσομοίωση του arduino αφού πρώτα γίνει πειραματικά στο λογισμικό Tinkercad.
Ομάδες-Ρόλοι
Η κάθε ομάδα( 2 ομάδες με 8 μέλη) κατανέμει τον ρόλο που θα αναλάβει κάθε μαθητής ώστε να φέρουν εις πέρας την εργασία που τους έχει ανατεθεί. Κάποιος θα είναι ο εκπρόσωπος, ο γραμματέας, ο αναγνώστης και τα μέλη. Η επεξεργασία του υλικού που έχει δοθεί από τους εκπαιδευτικούς γίνεται εντός της τάξης ενώ υπάρχει και συνέχεια αυτού αλλά και επιπλέον υλικού που θα μελετήσουν τα παιδιά στο σπίτι. Και τα παιδιά έχουν τον χρόνο τους ώστε να μελετήσουν το υλικό και να δημιουργήσουν τις διαφάνειες τους για να τις παρουσιάσουν στην ολομέλεια της τάξης.
2η διδακτική ώρα
Ξεκινάμε δίνοντας στους μαθητές την ενδιάμεση αξιολόγηση σύμφωνα με το υλικό που δούλεψε η κάθε ομάδα. Η ενδιάμεση αξιολόγηση αποτελείται από ασκήσεις συμπλήρωσης κενού σε εικόνες και ερωτήσεις δίπολου καθώς και συμπλήρωσης κενού κώδικα και ονοματολογία των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν για την συνδεσμολογία του Arduino.
Ο εκπρόσωπος κάθε ομάδας παρουσιάζει στην ολομέλεια την εργασία που πραγματοποίησαν με σκοπό να διδάξουν η μια ομάδα την άλλη τα όσα έμαθαν από το υλικό που τους δόθηκε. Και γίνονται οι κατάλληλες ερωτήσεις τόσο από τους μαθητές όσο και από καθηγητές.
Δίνονται τα φύλλα αξιολόγησης και οι μαθητές τα συμπληρώνουν. Τόσο η αυτοαξιολόγηση όσο και η ετεροαξιολόγηση γίνεται με ρουμπρίκες.
Η ανακεφαλαίωση γίνεται με επίδειξη της χρήσης του απινιδωτή από εξειδικευμένο προσωπικό το οποίο και αναλύει τον καρδιακό ρυθμό και τον τρόπο που αυτός μεταβάλλεται πριν και κατά την χρήση του απινιδωτή.
Προσδοκώμενα Συμπεράσματα
Επειδή κατά τη διάρκεια της σχολικής χρονιάς υλοποιήσαμε στην τάξη μας έργα που όταν ολοκληρώθηκαν παρήγαγαν πρακτικό αποτέλεσμα, οι μαθητές μας είχαν αποκτήσει σχετική εμπειρία και όταν άρχισε η συζήτηση για την υλοποίηση του προσομοιωτή καρδιακών παλμών με arduino το αποδέχθηκαν θετικά και υπέβαλαν σειρά ερωτημάτων. Αυτό μας ωθεί στο να το διδάξουμε στην τάξη με την πρώτη ευκαιρία.
Δεδομένου του ότι δεν διδάχθηκε λαμβάνοντας υπόψη την εμπειρία πρότερων έργων προσδοκούμε ότι θα είναι εξίσου αποτελεσματικό από μαθησιακής πλευράς της συγκεκριμένης τεχνογνωσίας.
Συμπερασματικά, η ομαδοσυνεργατική προσέγγιση και τα διασχολικά ή διεπιστημονικά σχέδια εργασίας μπορούν να ενισχύσουν την ανταλλαγή ιδεών και τη δημιουργία περιβαλλόντων μάθησης που προάγουν την κριτική σκέψη και τη δημιουργικότητα. Η ανταλλαγή εμπειριών και ιδεών σχετικά με τη διδακτική πρακτική στον τομέα της πληροφορικής και των STEM μαθημάτων μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένες μεθόδους διδασκαλίας και μάθησης.
Μια καλή πρακτική είναι να μοιράζονται οι εκπαιδευτικοί τις εμπειρίες τους για το πώς αξιοποιούν την τεχνολογία για να ενισχύσουν τη διδασκαλία και να ενθαρρύνουν τη συνεργασία μεταξύ των μαθητών.
