Περιβαλλοντική συνείδηση

cpapaemman
Jan 3, 2023
6 min read

1. Παράδειγμα διδακτικού σεναρίου με χρήση IoT , η περίπτωση του Microbit

1.1 Μικρή παρουσίαση

Λαμβάνοντας ως προϋπόθεση το γεγονός ότι θα ασχοληθούμε με την πρωτοβάθμια εκπαίδευση θεωρήσαμε σωστό να χρησιμοποιήσουμε μία συσκευή που συνδέεται με απλό λογισμικό και παράλληλα διαθέτει κάποιες σεβαστές προγραμματιστικές επιλογές όπως και υπολογιστικές ικανότητες. Αυτή ήταν το Microbit, το οποίο είναι ένας μικρο υπολογιστής που αποτελείται από δύο κουμπιά , ένα πλέγμα από led, ακροδέκτες εισόδου εξόδου, GND και 3v. Διαθέτει επίσης μαγνητόμετρο για ανίχνευση θέσης και κατεύθυνσης , θερμόμετρο, επιταχυνσιόμετρο και έναν αισθητήρα φωτός 1 .

Προγραμματιστικό περιβάλλον Microbit

Ο προγραμματισμός του είναι πολύ εύκολος και πραγματοποιείται από διάφορα περιβάλλοντα και λογισμικά . Εμείς επιλέγουμε το https://makecode.microbit.org/ , το οποίο διαθέτει εικονικές εντολές και είναι εύκολο για μαθητές μικρών ηλικιών, αφού παρουσιάζει visual blocks ( Εικόνα 1 ). Το σενάριο που θα παρουσιάσουμε εστιάζει στην χλωρίδα του περιβάλλοντος και στην καλλιέργεια κουλτούρας ενδιαφέροντος για τον φυσικό κόσμο μέσα από την χρήση της τεχνολογίας για την φροντίδα του φυτικού βασιλείου που μας περιβάλει. Παρακάτω καταθέτουμε ένα χρονικό πλαίσιο με οριοθέτηση στόχων, σκοπών και υλοποίηση δραστηριοτήτων .

Προσέχουμε ότι μας περιβάλει

Γενικό πλαίσιο

Θέμα: Φροντίδα της χλωρίδας

Συνολικός χρόνος μάθησης: 1 ώρα

Σχεδιασμένος χρόνος μάθησης: 1 ώρα

Μέγεθος τάξης: 15-22 μαθητές

Περιγραφή: Το παρόν διδακτικό σενάριο επικεντρώνεται στην γνωριμία των μαθητών με τον κόσμο του φυτικού βασιλείου. Αφού παρουσιαστούν κάποια οπτικοακουστικά ερεθίσματα που θα περιέχουν πληροφορίες για τους μαθητές θα ακολυθήση μία επίδειξη του μικρουπολογιστή Microbit και του αντίστοιχου λογισμικού για τον προγραμματισμό του . Στη συνέχεια δομείται από τους μαθητές με την καθοδήγηση του εκπαιδευτικού πρόγραμμα για ανίχνευση υγρασίας στο χώμα των φυτών , προκειμένου να ενημερώνονται για την κατάσταση του εδαφους ώστε να ποτίζουν ή όχι τα φυτά. Αυτό πραγματοποιείται μέσω μέτρησης τάσης που διαπερνά ένα κύκλωμα που επικοινωνεί μέσω του υδροφόρου υπεδάφους . Όσο πιo μικρή είναι τόσο πιο λίγο πότισμα χρειάζονται.

Τρόπος διδασκαλίας: Δια ζώσης διδασκαλία στη τάξη

Σκοπός

Kαλλιέργεια οικολογικής συνείδησης

Στόχοι

Γνώση: Οι μαθητές πληροφορούνται για τα βασικά χαρακτηριστικά της χλωρίδας .

Κατανόηση: Κατανοούν τον τρόπο ανάπτυξης ενός φυτού.

Γνώση: Οι συμμετέχοντες έρχονται σε επαφή με τις βασικές λειτουργίες του Microbit.

Εφαρμογή: Eφαρμόζουν τις γνώσεις τους στην δημιουργία μίας σειράς πράξεων που οφείλουν να επιτελέσουν για να φροντίσουν τα φυτά.

Σύνθεση: Μαθαίνουν να συνθέτουν όλες τις γνώσεις που αποκόμισαν κατασκευάζοντας ένα πρόγραμμα ανίχνευσης υγρασίας του χώματος για να ξέρουν πότε πρέπει να ποτιστούν οι γλάστρες.

Συναισθηματικές στάσεις: Γίνονται ομάδα, σκέφτονται πόσο σημαντικά ε΄ναι για τον άνθρωπο τα δάση και οτιδήποτε καλλιεργείται , γνωρίζει ο ένας τα συναισθήματα του άλλου σχετικά με το συγκεκριμένο ζήτημα.

Αξιολόγηση: Απαντούν σε ερωτήσεις εφ όλης της ύλης που παραδόθηκε προκειμένου να αυτοαξιολογηθούν.

Διδακτικές-μαθησιακές δραστηριότητες

Φωτο σύνθεση , πόσο σημαντική για τα φυτά

Διαβάζω παρακολουθώ ακούω

10 λεπτά

15-22 Μαθητές

Διδάσκων παρών

Δια ζώσης

Παρακολουθούμε το παρακάτω βίντεο και συζητούμε για τα γνωρίσματα της χλωρίδας .

Συνημμένοι πόροι

🔗 https://www.youtube.com/watch?v=vUhHLP0Rnyc&t

Πρακτική

15 λεπτά

15-22 Μαθητές

Διδάσκων παρών

Δια ζώσης

Ο δάσκαλος πραγματοποιεί μία επίδειξη του μικροεπεξεργαστή Microbit και προτρέπει τους μαθητές να εξερευνήσουν τη συσκευή αλλά και το λογισμικό στην αντίστοιχη διαδικτυακή διεύθυνση, αφού πραγματοποιήσουν εγγραφή μέσω email.

Συνημμένοι πόροι

🔗 https://makecode.microbit.org/

Διαβάζω παρακολουθώ ακούω

10 λεπτά

15-22 Μαθητές

Διδάσκων παρών

Δια ζώσης

Στη συνέχεια παρουσιάζει στους μαθητές τις εντολές pins και τους καθοδηγεί σχετικά με τον κώδικα που θα φτιάξουν για να ανιχνεύσουν την τάση του ρεύματος που διαπερνά το κύκλωμα που θα δημιουργήσουν με δύο καλώδια (κροκοδειλάκια) που θα ενώσουν τη μία τους άκρη στις ακίδες GND και P0 και την άλλη θα βυθίσουν στο χώμα ενωμένη με μί βίδα ή καρφί.

Eντολές pin (ακίδες)

Πρακτική

15 λεπτά

15-22 Μαθητές

Διδάσκων παρών

Δια ζώσης

Τα παιδιά χωρίζονται σε ομάδες των τριών ή τεσσάρων και αρχίζουν να κατασκευάζουν το πρόγραμμα και να δοκιμάζουν την συσκευή αφού τις φορτώσουν τον κώδικα που έχουν γράψει. Καταγράφουν τις τιμές και καθορίζουν μέσω κώδικα ποιο θα είναι το όριο που θα υποδηλώνει ότι οι γλάστρες θέλουν πότισμα.

Συζητώ

10 λεπτά

15-22 Μαθητές

Διδάσκων παρών

Δια ζώσης

Ο εκπαιδευτικός με τους μαθητές συζητούν και απαντούν σε τυχόν ερωτήσεις που προκύπτουν σχετικά με όλες τις δραστηριότητες που έχουν προηγηθεί.

Αναπαράσταση της μαθησιακής εμπειρίας

Μάθηση μέσω

λεπτά

Απόκτηση (Διαβάζω, Παρακολουθώ, Ακούω)

Διερεύνηση

Συζήτηση

Πρακτική

Συνεργασία

Παραγωγή

λεπτά

Όλη η τάξη

Ομάδα

100

Άτομο

λεπτά

Διδάσκων παρών

100

Διδάσκων απών

Με βάση λοιπόν το παραπάνω διδακτικό σενάριο οι μαθητές θα εισαχθούν στον κόσμο των φυτών και παράλληλα με απλό τρόπο θα κατανοήσουν βιωματικά πως η τεχνολογία έχει την δυνατότητα να απλοποιήσει τη διαδικασία φροντίδας και καλλιέργειας των φυτών. Αναφορικά με την πλατφόρμα Microbit θα παρουσιάσουμε συνοπτικά τις εντολές που διαθέτει και στη συνέχεια θα επεξηγήσουμε τον κώδικα που θα χρησιμοποιήσουμε για να διδάξουμε τα παιδιά προκειμένου να μετρήσουμε την τάση του κυκλώματος που θα διαπερνά το χώμα κάθε γλάστρας.

Στο περιβάλλον του ιστοτόπου του Microbit έχουμε αριστερά τις εντολές και το εικονίδιο της συσκευής με προσομοίωση . Κάτω ακριβώς από τα παραπάνω εντοπίζουμε μία μπάρα Download που μεταφέρει το πρόγραμμα στον μικρουπολογιστή. Δεξιά από τα commands είναι ο χώρος που τοποθετούνται οι εντολές και δημιουργείται ο κώδικας , ενώ πάνω αριστερά υπάρχουν επιλογές για κοινή χρήση του προγράμματος και επιστροφή στην αρχική σελίδα του online λογισμικού, όπως και ένα γρανάζι που αν το επιλέξουμε ανοίγει ένας κατάλογος με επιπλέον δυνατότητες , εκτύπωση, σύνδεση συσκευής , επεκτάσεις κ.α. (Βλ. Σχετική εικόνα ).

1.2 H κατασκευή της συσκευής

Η διαδικασία για την δημιουργία του τεχνουργήματος είναι πολύ απλή και χρειάζεται μόνο ένα σετ από crocodile clips , τα οποία στην άκρη τους έχουν ένα καρφί ή βίδα. Τα κροκοδειλάκια συνδέονται στις ακίδες PO και GND ( pin και γείωση αντίστοιχα), και έπειτα βυθίζονται στο χώμα της γλάστρας (Βλέπε σχετικές εικόνες ).

To Μicrobit με τις συνδέσεις στις ακίδες P0 , GND με crocodile clips

Οι άκρες από τα κροκοδειλάκια ενωμένες με καρφιά βυθισμένες μέσα στο χώμα της γλάστρας

Κατά την διάρκεια της κατασκευής του μικρού μας ΙoT σημαντικό είναι να λάβουμε υπόψη μας κάποιες λεπτομέρειες που θα είναι σημαντικές για την λειτουργία του και οφείλουμε να καθοδηγήσουμε τους μαθητές μας προκειμένου να τις προσέξουν. Αρχικά τα κροκοδειλάκια για να λειτουργήσουν καλύτερα θα πρέπει να τα συνδέσουμε μεκάθετο τρόπο στις ακίδες ( Βλέπε εικόνες παραπάνω). Έπειτα το χώμα αν είναι τελείως ξερό και δεν έχει ποτιστεί καθόλου δεν θα είνα καλός αγωγός του ηλεκτρισμού και η τάση θα είναι μηδενική και τέλος τα καρφιά που θα χρησιμοποιήσουμε καλό θα είναι να μην έχουν μεγάλο πάχος ως αγωγοί του ρεύματος. Στο επόμενο σκέλος θα παρουσιάσουμε τον κώδικα που θα συνθέσουμε για να λειτουργήσει το τεχνούργημα μας όταν θα τον φορτώσουμε σε αυτό.

1.3 Ο κώδικας για το Microbit

Η καταγραφή εντολών στο προγραμματιστικό περιβάλλον αποτελεί μία βασική παράμετρο που καθορίζει τις δυνατότητες και τις ιδιότητες της συσκευής μας. Έτσι, οφείλουμε να σημειώσουμε στους μαθητές το τι πραγματικά θέλουμε να πραγματοποιήσουμε με το Microbit. Μία αποτελεσματική πρακτική είναι να σημειωθούν πρώτα τα δεδομένα και οι εργασίες που θέλουμε να υλοποιεί. Στη δική μας περίπτωση είναι η μέτρηση της τάσης και η εμφάνιση κάποιας ένδειξης ότι χρειάζεται πότισμα το φυτό.

Με απαρχή την βάση του κωδικά μας επιλέγουμε από την ομάδα βασικά (μπλε) την εντολή για πάντα και από το σύνολο μεταβλητές φτιάχνουμε μία μεταβλητή με το όνομα τάση και την ορίζουμε ως αναλογική ανάγνωση ακροδέκτη P0. Με αυτό τον τρόπο η μεταβλητή μας θα ξέρουμε ότι είναι η τάση. Την εντολή ανάγνωσης του ακροδέκτη P0 την ανασύρουμε από τον κατάλογο για Προχωρημένους και συγκεκριμένα από το σύνολο Ακροδέκτες (Σχετικές εικόνες).

Bασικά

Μεταβλητές

Software online

Στη συνέχεια για να ολοκληρωθεί το πρόγραμμα επιλέγουμε από τον κατάλογο είσοδος την εντολή αν πατηθεί το κουμπί Α και εισάγουμε πάλι από τα commands βασικά την εντολή “Να εμφανιστεί αριθμός” και στη θέση του αριθμού τοποθετούμε την μεταβλητή “τάση” που λαμβάνουμε από την αντίστοιχη ομάδα. Έπειτα επιλέγουμε από το σύνολο Λογική την εντολή “εάν είναι κάτι αληθές ισχύει κάτι αλλιώς γίνεται κάτι άλλο”. Μέσα στο εάν τοποθετούμε μία σχέση αριθμού που δηλώνει ένα όριο που όταν το υπερβαίνει το φυτό δεν θα χρειάζεται πότισμα και με μία εντολή από τα Βασικά “εμφάνισε εικονίδιο” θα παρουσιάζει ένα χαμογελαστό πρόσωπο, διαφορετικά θα σχηματίζεται από τα led η λέξη water δηλώνοντας την ανάγκη για πότισμα. Επομένως αρχικά θα εμφανίζεται η τιμή της τάσης και θα ακολουθεί η δήλωση αν χρειάζεται νερό ή όχι ( Σχετική εικόνα) .

Ο κώδικας και ο κατάλογος με τις ομάδες στα αριστερά του προγραμματιστικού περιβάλλοντος

Μετά την κατασκευή του κώδικα ενώνουμε το Microbit με τον υπολογιστή μέσω usb και φορτώνουμε το πρόγραμμα πατώντας το κουμπί Download - Λήψη. Μόλις εμφανιστεί η ένδειξη downloaded στην μπάρα τότε μπορούμε να λειτουργήσουμε τον κώδικα ενεργοποιώντας τις κατάλληλες εντολές με το πάτημα των αντίστοιχων κουμπιών.

Το κατέβασμα του προγράμματος

Καλή διασκέδαση , περιμένω σχόλια !!!

Χάρης Παπαεμμανουήλ ( Θεατρολόγος, θεατροπαιδαγωγός) .

1Περισσότερες πληροφορίες εδώ https://blogs.sch.gr/vservou/files/2019/12/Microbit_%CE%95%CE%A1%CE%93%CE%91%CE%A3%CE%99%CE%95%CE%A3_v_2_0.pdf

Comments

Η είσοδος των νέων τεχνολογιών στην εκπαίδευση μας έχει προσδώσει καινούριες δυνατότητες στη μαθησιακή αλλά και εκπαιδευτική διαδικασία. Μία από αυτές φυσικά είναι η μαγνητοφώνηση με διάφορα μέσα. Πόσες φορές δεν χρησιμοποιούμε αυτά τα μέσα για να ηχογραφήσουε τη φωνή κάποιου μαθητή είτε για κάποια ραδιοφωνική εκπομπή , παράσταση, είτε για κάποια επένδυση εικόνας με ηχητικό υλικό είτε ακόμη και για μία ζωντανή παρουσίαση.

Σε μία εποχή που η εικόνα μας έχει κατακλύσει ο ήχος είναι το ακντίδοτο σε αρκετές καταστάσεις. Φυσικά και μας λύνει τα χέρια σε δύσκολες περιπτώσεις (π.χ. σε θεατρικές παραστάσεις το μεγάλο πρόβλημα είναι .... δεν ακούγονται τα λόγια, σε σχολικές ταινίες πολλά παιδιά αισθάνονται άβολα στην κάμερα αλλά είναι πιο άνετα στο μικρόφωνο). Ακόμη και για μαθησιακούς σκοπούς η ηχογράφηση της φωνής των παιδιών μπορεί να αποβεί εργαλείο για ανίχνευση τυχόν δυσκολιών στην άρθρωση, 'εκφραση ,ατοιμότητα κ.α. (Πάντα φυσικά με τη γονική συναίνεση.

Ένας μικρός κατάλογος από tips θα καταστεί πολύ βοηθητικός και θα αποτελέσει μία πεπατημένη για περαιτέρω διερεύνηση από τον εκάστοτε εκπαιδευτικό.

Ηχογραφώ σε ήσυχο περιβάλλον για να μην υπάρχουν παρεμβολές στο τελικό αποτέλεσμα. (παιδιά που φωνάζουν, ομιλίες, εξωτερικό περιβάλλον) . Επιλέγω μία αίθουσα σχετικά απομονωμένη και διαλέγω μόνο τα παιδιά που θα μιλήσουν.
Έχω επίγνωση των λεκτικών δυνατοτήτων του κάθε παιδιού και του αναθέτω απόσπασμα που να έχει δυνατότητα να μάθει.
Πριν επιχειρήσω την ηχογράφηση πραγματοποιώ μέσα στην τάξη μία εισαγωγική παρουσίαση σχετικά με την επιστήμη του ήχου ( Πως μιλάω στο μικρόφωνο, κάνουμε απόλυτη ησυχία κατά την διάρκεια της ηχογράφησης, εξασκώ τη φωνή μου, πως αλλάζουν οι χαρακτήρες ανάλογα με την υφή, το τεμπο, την τονικότητα της φωνής)

4. Επιλέγω προσεχτικά τον εξοπλισμό που θα αγοράσω προκειμένου να μην σπαταλήσω υπέρογκα ποσά για μία ηχογράφηση (Πολλές φορές το ίδιο το κινητό έχει μεγαλύτερες δυνατότητες και αποδεικνύεται πιο αξιόπιστο για σχολικές ηχογραφήσεις)

5. Χρησιμοποιώ εύχρηστο και ευκολοκατανόητο λογισμικό για επεξεργασία του ηχητικού υλικού

Αυτά είναι τα βασικά συστατικά για μία σωστή ηχογράφηση.

Όσο για τον εξοπλισμό, τα σύγχρονα κινητά έχουν απίστευτες δυνατότητες ηχογράφησης και σχετικά με το editing , δηλαδή την επεξεργασία των ηχητικών αποσπασμάτων , προτiμήστε το audacity. Πατώντας πάνω στη λέξη οδηγείστε στον ιστότοπο που μπορείτε να κατεβάσετε το αντίστοιχο λογισμικό.

Kαλή περιηγηση στον μαγικό κόσμο του μαθητικού ραδιοφώνου.

Πατώντας πάνω στο απο κάτω logo κατευθύνεστε στον διαδικτυακό χώρο του european scoll radio για να ενημερωθείτε για διαγωνισμούς , επιμορφώσεις και εκδηλώσεις σχετικά με τον θεσμό του ραδιοφώνου στο σχολικό περιβάλλον.