Εκπαιδευτική Ρομποτική και Φυσικές Επιστήμες: Ανάπτυξη πρότυπης ρομποτικής διάταξης για τη διδασκαλία Ηλεκτρομαγνητισμού και Κινηματικής

Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ανάπτυξη και παιδαγωγική πλαισίωση μίας εκπαιδευτικής ρομποτικής διάταξης για την κατανόηση εννοιών της Φυσικής, κυρίως στην Πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση του τρόπου με τον οποίον η εκπαιδευτική ρομποτική μπορεί να υποστηρίξει τη εκμάθηση εννοιών όπως ο ηλεκτρομαγνητισμός και η κίνηση των σωμάτων, εστιάζοντας στο γνωστικό επίπεδο μαθητών Ε’ και ΣΤ’ Δημοτικού. Για τον σχεδιασμό και την δημιουργία της ρομποτικής διάταξης αξιοποιήθηκαν τεχνολογίες αυτοματισμού και τρισδιάστατης εκτύπωσης. Συγκεκριμένα, η διάταξη απαρτίζεται από: (α) την κεντρική μονάδα LEGO Spike Prime εξοπλισμένη με αισθητήρες φωτός για την ανίχνευση της κίνησης της μεταλλικής σφαίρας και την ψηφιακή της αναπαράσταση, (β) έναν μικροελεγκτή Arduino για τον έλεγχο και την ενεργοποίηση των ηλεκτρομαγνητών, και (γ) εξαρτήματα παραχθέντα μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης (διαδρόμους, βάσεις στήριξης κ.ά.). Για την βέλτιστη διδακτική αξιοποίηση της διάταξης προτείνονται δύο εκπαιδευτικά σενάρια, για τον ηλεκτρομαγνητισμό και την κινηματική. Αμφότερα βασίζονται στο διδακτικό μοντέλο «5Ε» και ενσωματώνουν τις αρχές της εκπαίδευσης STEM, της εποικοδομητικής και διερευνητικής μάθησης. Η παρούσα εργασία αποτελεί μια ολοκληρωμένη και διδακτικά πλαισιωμένη πρόταση αξιοποίησης συστημάτων αυτοματισμού και ρομποτικής για την βελτιστοποίηση της μαθησιακής εμπειρίας στο πεδίο των Φυσικών Επιστημών. Από τη διαδικασία κατασκευής διαπιστώθηκε ότι το συγκεκριμένο ρομποτικό σύστημα παρέχει ευελιξία στη διδακτική υποστήριξη επιπλέον γνωστικών αντικειμένων υποστηρίζοντας δραστηριότητες πειραματισμού και διερεύνησης, αναδεικνύοντας παράλληλα τον καταλυτικό ρόλο του εκπαιδευτικού.

Authors dc:creator

• ΚΑΡΑΛΛΑ ΣΜΑΡΑΓΔΗ-ΑΜΦΙΛΟΧΙΑ
• KARALLA SMARAGDI-AMFILOCHIA

• Θετικές Επιστήμες
• Science

Language dc:language

Ελληνικά, Greek

Identifier

uoadl:5371609

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5371609