• Νεκτάριος Κοζύρης - Κοσμήτορας στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Αντιπρόεδρος ΕΕΛΛΑΚ
• Δημήτριος Σερπάνος, Πρόεδρος Διοικητικού Συμβουλίου του Ινστιτούτου Τεχνολογίας Υπολογιστών και Εκδόσεων «Διόφαντος», Καθηγητής Πανεπιστημίου Πατρών στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών
• Αναστάσιος Εμβαλωτής - Καθηγητής Μεθοδολογίας στην Εκπαιδευτική Έρευνα του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων και μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου του ΙΕΠ
• Δημήτριος Σάμψων - Καθηγητής στο Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων του Πανεπιστημίου Πειραιώς- Συντονιστής της Ομάδας Εργασίας της ΕΕΛΛΑΚ για τις Ανοιχτές Τεχνολογίες στην Εκπαίδευση
• Χρήστος Γεωργόπουλος ,Πρόεδρος της ΠΑΝΕΚΦΕ
• Παναγιώτης Αγγελόπουλος, -Εκπρόσωπος της ΕΕΛΛΑΚ στο Scientix, Συντονιστής της Παιδαγωγικής Ομάδας του Εθνικού Οργανισμού Υποστήριξης του eTwinning.

Η προώθηση των ανοιχτών τεχνολογιών σε όλες τις εκπαιδευτικές βαθμίδες βρίσκεται στον πυρήνα των καταστατικών σκοπών της ΕΕΛΛΑΚ, ενός οργανισμού που ιδρύθηκε από το σύνολο των ακαδημαϊκών και ερευνητικών ιδρυμάτων της Ελλάδας για να προάγει την ανοιχτότητα. Στην εποχή της τέταρτης βιομηχανικής επανάστασης, οι ανοιχτές τεχνολογίες αποκτούν θεμελιώδη ρόλο στην εισαγωγή της διδασκαλίας STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts,
Mathematics) σε κάθε βαθμίδα του εκπαιδευτικού συστήματος.

-

Στρατηγική του ΙΕΠ για την STEM εκπαίδευση στη σχολική εκπαίδευση

Οι δράσεις του eTwinning και του ΙΤΥΕ Διόφαντος για την καλλιέργεια των ψηφιακών δεξιοτήτων και την STEM εκπαίδευση

-

.

Από το STS στο STEAM. Μια κριτική επιστημολογική προσέγγιση -
Ομιλία του Δρ. Κωνσταντίνου Σκορδούλη
Καθηγητής, Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, ΕΚΠΑ

Δρ. Σαράντος Ψυχάρης
Καθηγητής ΑΣΠΑΙΤΕ

The introduction of information and communication technologies (ICT) in the teaching and learning process has profoundly altered the face of education over the course of the last few decades, from the use of web-supplemented courses, to web-dependent courses, mixed mode courses and fully online courses. The last couple of years, though, education has experienced a forced shift to online teaching and learning due to social distancing. Prof. Mangina will discuss, based on her own experiences as an academic and a mother of three, what has changed and what EdTech researchers can do to help right now and in the foreseeable future. Augmented reality has become one of the biggest drivers in the tech economy, but until recently, it didn’t get much of a look-in within the education system. During this talk, Prof. Mangina will present one of the projects called ARETE (Augmented Reality Interactive Educational System) and is funded by the European Commission’s Horizon 2020 framework programme. It follows on from Professor Mangina’s previous project, AHA (ADHD Augmented) which focused on augmented reality educational tools for children aged 9-11 with a diagnosis of ADHD. ARETE builds on the work completed in that project and has been designed and piloted Augmented Reality (AR) educational tools for classrooms in countries across Europe. The new project focuses on improving literacy, STEM subjects, behaviour in the classroom and advancing the teachers’ digital skills.

.

Στην παρούσα εργασία, με αφορμή την υλοποίηση του προγράμματος «STE(A)M και Εκπαιδευτική Ρομποτική μέσα από τον κύκλο του νερού και την Υδροδυναμική», που υλοποιήθηκε στο 6ο και στο 7ο Νηπιαγωγείο Σπάρτης (2021-2022), επιχειρείται διερεύνηση και αναστοχασμός για την εφαρμογή των Εργαστηρίων Δεξιοτήτων και των τεχνικών STEAM στην Προσχολική Εκπαίδευση, με εστίαση στις Φυσικές Επιστήμες και τη Ρομποτική. Εργαστήρια Δεξιοτήτων υλοποιήθηκαν για 1η φορά κατά το σχολικό έτος 2021-2022 και είναι φανερό ότι η αναστοχαστική αξιολόγηση ενός εκάστου από αυτά, δύναται να αποφέρει χρήσιμα συμπεράσματα για τη βελτίωση και την αποτελεσματικότερη εφαρμογή τους. Επιπλέον, ο πειραματικός εμπλουτισμός που κατά περίπτωση προέκυψε ως «μίγμα» έμπνευσης, εμπειρίας, γνώσης, συνεργασίας, επικοινωνίας των εκπαιδευτικών τόσο μεταξύ τους όσο και με αρμόδιους φορείς, αξίζει να καταγραφεί και να αποτιμηθεί σε ένα πλαίσιο γενικότερης αξιοποίησης αλλά και περαιτέρω αναζήτησης καλών πρακτικών. Στην παρούσα μελέτη περίπτωσης, οι Νηπιαγωγοί συνεργάστηκαν με τους υπεύθυνους του Tech-Lab της Δημόσιας Κεντρικής Βιβλιοθήκης Σπάρτης και του Εργαστηριακού Κέντρου Φυσικών Επιστημών (Ε.Κ.Φ.Ε.) Λακωνίας. Κοινά κομβικά σημεία των διδακτικών προσεγγίσεων αποτέλεσαν: Η κατανόηση των φαινομένων που σχετίζονται με το νερό και, μέσω αυτών, η κατάκτηση ηλικιακά προσαρμοσμένων γνώσεων για έννοιες, φαινόμενα και νόμους των Φυσικών Επιστημών , η εξοικείωση με την αλγοριθμική λογική ως εργαλείο επίλυσης προβλημάτων της καθημερινότητας, η καλλιέργεια της διερευνητικής και ανακαλυπτικής μάθησης, ο επιστημονικός και τεχνολογικός εγγραμματισμός.

Το εκπαιδευτικό σενάριο δημιουργήθηκε στα πλαίσια των νέων προγραμμάτων σπουδών του μαθήματος της Τεχνολογίας στο Γυμνάσιο, κατά τη διάρκεια επιμόρφωσης του ΙΕΠ στα νέα Π.Σ.. Στη φυσιογνωμία του μαθήματος αναφέρεται πως στόχος είναι οι μαθητές/τριες να αποκτήσουν δεξιότητες STEM συνδυάζοντας την τεχνολογία ως διαδικασία/δραστηριότητα αλλά και ως προϊόν που συνδέεται με τα μαθηματικά, τη μηχανική και τη διαδικασία τεχνικού σχεδιασμού της μηχανικής, τις επιστήμες και τις τέχνες, την υπολογιστική σκέψη και τη διεπιστημονική ολιστική εκπαίδευση STEAM.
Σε αυτή την εργασία παρουσιάζεται μια πρόταση μαθήματος, που βασίζεται στα προαναφερθέντα χαρακτηριστικά, για το μάθημα της Τεχνολογίας στη Γ΄ τάξη του Γυμνασίου, για τη διδασκαλία του θεματικού πεδίου Μηχατρονική/Ρομποτική και της ενότητας Μηχατρονικά Συστήματα στο Διάστημα.

Τμήμα Πληροφορικής με εφαρμογές στην βιοϊατρική .

Tο Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών (ΣΓΠ), γνωστό ευρέως και ως Geographic Information Systems (GIS), είναι σύστημα διαχείρισης χωρικών δεδομένων (spatial data) και συσχετισμένων ιδιοτήτων. Ένα ΣΓΠ είναι ένα εργαλείο "έξυπνου χάρτη", το οποίο επιτρέπει στους χρήστες του να αποτυπώσουν μια περίληψη του πραγματικού κόσμου.
Το OpenStreetMap (OSM) είναι ένας Ανοιχτός Διαδικτυακός Χάρτης. Ανοιχτός διότι όλα τα δεδομένα που περιέχει προέρχονται από τα εκατομμύρια των χρηστών του και διατίθενται σε όλους για κάθε χρήση. Διαδικτυακός διότι όλα τα δεδομένα του είναι διαθέσιμα στο διαδίκτυο. Χάρτης διότι όλα τα δεδομένα του έχουν χαρτογραφική αναφορά και αντιστοιχούν σε φυσικά ή τεχνητά, αντικείμενα ή φαινόμενα στην γήινη επιφάνεια. Η διαφοροποίησή του όμως από τους συμβατικούς χάρτες το κατέστησε μοναδικό ανάμεσα σε όλα τα ανταγωνιστικά ΣΓΠ και αυτή η διαφοροποίηση έγκειται στο γεγονός ότι οι εθελοντές / χρήστες του OSM είναι ελεύθεροι να συλλέξουν, να επεξεργαστούν και να χρησιμοποιήσουν τα χωρικά δεδομένα του.

3D printing and its utilization for the challenges of the 21st century is a major component of the 5th Industrial revolution. Citizens, interact with technology innovations, transforming established regularities in major society sectors. During pandemic, citizens worldwide shared ideas and fabricate in house Personal Protective Equipment as also hospital care and diagnostic devices. Personalized low-cost prosthetic sockets, in future 3d printed organs, and in general a mass personalization of products revolutionizes manufacturing. This power of single persons, to create every kind of artifacts, makes it imperative to educate in formal framework future citizens.
This teacher training workshop follows the “TPACK framework” considering the educational process as a complex interaction between Technology, Pedagogy and Content Knowledge. Aims of this procedure include, to enhance teacher’s knowledge and cultivate skills in teaching digital design, as well as to propose a good practice on how to include 3d printing technology in their lessons to enhance student’s skills in digital design and additive manufacturing. Moreover, proposing the integration of 3d printing activities in curriculum we also set goals for student’s key skills, such as, the ability to form, design and construct prototypes of their imagination and to defend a cogent argument and innovative ideas to their colleagues.

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται εκπαιδευτικό υλικό μέσω ενός βιβλίου για τις φυσικές επιστήμες, το οποίο απευθύνεται σε παιδιά του νηπιαγωγείου και των πρώτων τάξεων του δημοτικού και έχει τη μορφή ενός επιστημονικού παραμυθιού. Το βιβλίο αυτό εκδόθηκε τον Μάιο του 2022 από τις εκδόσεις Κλειδάριθμος και συνδυάζει τρεις βασικούς άξονες: την ανακαλυπτική μάθηση, την πειραματική διαδικασία και το λογοτεχνικό μέσο του παραμυθιού, προκειμένου να εισαγάγει ομαλά τα παιδιά στον χώρο των φυσικών επιστημών και να τους γνωρίσει βασικές επιστημονικές έννοιες. Μέσω αυτού και πάντα στο πλαίσιο της ενεργητικής μάθησης και της ολιστικής παιδείας επιχειρείται να δοθεί υλικό για τη Φυσική και τη Χημεία, καθώς αυτό προσεγγίζεται με παιγνιώδη τρόπο, μέσω της μαγείας ενός παραμυθιού, εναρμονίζοντας στη ροή του το πείραμα, που αποτελεί θεμελιώδη διαδικασία στη μεθοδολογία των φυσικών επιστημών.

Στο workshop Εργαλεία LEGO® Education στην Εκπαίδευση οι συμμετέχοντες θα ανακαλύψουν τα οφέλη της εξατομικευμένης διδασκαλίας με τη βοήθεια βραβευμένων και πιστοποιημένων εκπαιδευτών. Οι εκπαιδευτικοί θα μάθουν με βιωματικό τρόπο πως να εντάξουν εργαστήρια στην τάξη, χτίζοντας αυτοπεποίθηση στους μαθητές σχετικά με ποικίλα γνωστικά αντικείμενα, αναπτύσσοντας δεξιότητες 21ου αιώνα και καλλιεργώντας πρώιμη επαγγελματική συνείδηση. Πώς; Σταδιακά, μέσα από ολοκληρωμένα σχέδια μαθήματος και πιστοποιημένο εκπαιδευτικό εξοπλισμό διεθνών προδιαγραφών. Με τρόπο κατανοητό και προσιτό, θα παρουσιαστεί η πρακτική εφαρμογή των καινοτόμων διδακτικών μοντέλων LEGO® Education στην τάξη ενεργοποιώντας μαθητές ηλικίας 3 έως 18 ετών να προβληματιστούν, να πειραματιστούν, να συνεργαστούν και να αναλάβουν ρόλους. Η διερευνητική μάθηση αποκτά νέα ταυτότητα !

Το παρόν εργαστήριο, απευθύνεται σε φοιτητές/φοιτήτριες Παιδαγωγικών Τμημάτων και εκπαιδευτικούς πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης (Νηπιαγωγείου και πρώτων τάξεων του Δημοτικού). Έχει ως σκοπό να παρουσιάσει μία σειρά ασύνδετων δραστηριοτήτων προγραμματισμού που υλοποιήθηκαν στο πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Εβδομάδας Προγραμματισμού, δίνοντας την δυνατότητα στους/στις εκπαιδευτικούς να αντλήσουν έμπνευση μέσα από τα παραδείγματα που θα παρουσιαστούν. Παράλληλα επιδιώκει να αποτελέσει το έναυσμα για τους/τις συμμετέχοντες/ουσες, να εργαστούν σε ομάδες βιωματικά, να υλοποιήσουν και να παρουσιάσουν ασύνδετες δραστηριότητες προγραμματισμού, καλλιεργώντας δεξιότητες όπως η επικοινωνία, η συνεργασία, η δημιουργικότητα και η κριτική σκέψη (4 C’s) και η επίλυση προβλήματος, αναδεικνύοντας την προστιθέμενη αξία της ενσωμάτωσης δραστηριοτήτων που προάγουν την Υπολογιστική Σκέψη, στην εκπαιδευτική διαδικασία. Επίσης, μέσα από την υλοποίηση του εργαστηρίου οι συμμετέχοντες/ουσες θα γνωρίσουν την Ευρωπαϊκή Εβδομάδα Προγραμματισμού και τις δυνατότητες που δίνει, με σκοπό να βρουν συνεργάτες και να οργανώσουν κοινές δραστηριότητες μέσα από τις οποίες οι μαθητές/τριες θα αναπτύξουν τις δεξιότητες του προγραμματισμού και της υπολογιστικής σκέψης.

.

FOSSBot is a DIY educational robot that was developed by GFOSS and the Harokopio university of Athens during the last year. Due to its wide variety of functionalities, the robot can be used in all levels of education, from Kindergarten to High School.

The robot has multiple sensors, such as ultrasonic, photoresistance, and temperature sensors, odometers, a speaker, a pencil case and other carefully designed parts to facilitate various educational activities. As a result the robot has the ability to follow a line, to record and play user messages, to understand if it is dark or shiny or even to draw shapes on the floor.

Apart from the design of the robot and the development of its hardware composition, which makes it an ideal low-cost education STEM solution, a software application allows both the management of the robot and its programming using three coding modes of various complexity, from simple buttons with pre-programmed actions, to visual blocks of code that can be combined in a graphical UI and tested directly on the robot, and Python programming commands that control the main library of the robot.

FOSSBot can be accessed The creation of this platform was based on Fossbot, which has a variety of sensors for conducting experiments in the education of children and adolescents. The purpose of creating both the platform and the robot is to create an environment where it will be possible for students to acquire knowledge through exercises at a practical level, to become familiar with technology from an early age and to develop imagination, computational and critical thinking.

ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Τι είναι μάθηση; Πώς μαθαίνουν τα παιδιά; Τι είναι παιχνίδι; Τι είναι STEM; Ποια είναι τα οφέλη της εκπαίδευσης STEM; Η σχέση μεταξύ παιχνιδιού και μάθησης τονίστηκε εδώ και πολύ καιρό από σπουδαίους παιδαγωγούς όπως ο Froebel και η Montessori, καθώς και από ψυχολόγους παιδιών όπως ο Piaget και ο Vygotsky. Το παιχνίδι στις μέρες μας είναι κοινώς αποδεκτό ως πολύτιμο συστατικό της προσχολικής εκπαίδευσης. Θεωρείται μια κατάσταση στην οποία τα παιδιά μαθαίνουν και αποκτούν ακαδημαϊκές καθώς και κοινωνικές δεξιότητες αβίαστα και ευτυχισμένα. Το ελληνικό πρόγραμμα σπουδών φαίνεται να συμφωνεί με αυτήν την άποψη. Η εκπαίδευση STEM αναφέρεται στη διδασκαλία και τη μάθηση στις Φυσικές Επιστήμες (Science), της Τεχνολογίας (Technology), της Μηχανικής (Engineering) και των Μαθηματικών (Mathematics). Η παρούσα εισήγηση αποτελεί μια πρόταση διδακτικής προσέγγισης. Στόχος της είναι η κατάθεση τόσο της μεθοδολογίας όσο και των εμπειριών της εκπαιδευτικού οι οποίες αποκτήθηκαν από την ανάπτυξη δραστηριοτήτων ιδιαίτερα προσφιλών στα ενδιαφέροντα των μικρών παιδιών: α) την δραστηριότητα-ενότητα «Leonardo Da Vinci και μηχανές» και β) την δραστηριότητα- ενότητα «Μηχανική-Αρχιτεκτονική». Το ηλικιακό εύρος των συμμετεχόντων παιδιών ήταν 4-6 ετών. Ο σχεδιασμός της διδακτικής μεθοδολογίας και στις δυο περιπτώσεις έγινε κατά τέτοιο τρόπο ώστε τα παιδιά να βιώσουν τον τρόπο που διεξάγεται μια έρευνα προσεγγίζοντας το θέμα τους μέσα από τον διάλογο, τη συνεργασία, την διατύπωση υποθέσεων, το έλεγχο των υποθέσεών του και τέλος την λήψη απόφασης. Ο ρόλος της εκπαιδευτικου ήταν συμμετοχικός και όχι καθοδηγητικός καθ’ όλη την χρονική περίοδο υλοποίησης της δραστηριότητας. Ο χρόνος υλοποίησης και των δραστηριοτήτων ήταν τέσσερις μήνες.

ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Παιχνίδι, Μάθηση, STEM, Έρευνα, Λήψη αποφάσεων

.

Στην εργασία παρουσιάζονται τέσσερις κύριες παιδαγωγικές προσεγγίσεις, που ενσωματώνονται στην εκπαίδευση STEM-STE(A)M-STE(Α)M(Ε) και συγκροτούν τη βάση ενός παιδαγωγικού μοντέλου διδασκαλίας και μάθησης STE(Α)M(Ε). Το μοντέλο περιλαμβάνει το περιβάλλον ενσωμάτωσης, το οποίο αποτελείται από τη ‘Μάθηση μέσω έργου’ (Project-Based Learning (PBL)) και τη ‘Μάθηση μέσω θεματικών πλαισίων’ (Context-Based Learning (CBL)), και το παιδαγωγικό πλαίσιο διδασκαλίας και μάθησης, που περιλαμβάνει τη ‘Διερευνητική μάθηση’ (Inquiry-Based Learning (IBL)) και τη ‘Μάθηση μέσω επίλυσης προβλήματος’ (Problem Solving-Based Learning (PSL)).
Στη βάση του μοντέλου αυτού, αναπτύχθηκε ένα σενάριο έργου τύπου project, το οποίο υλοποιήθηκε στο πλαίσιο ενός καλοκαιρινού σχολείου. Μέσα από την οπτική των παιδιών που συμμετείχαν στη δράση αυτή, αναδεικνύονται οι επιδιώξεις της εκπαίδευσης STEM-STE(A)M-STE(Α)M(Ε), οι οποίες συνοψίζονται από τα παιδιά ως μια ‘ευχάριστη’, ‘απολαυστική’, ‘ενδιαφέρουσα’ και διασκεδαστική’ μάθηση.

Η κλιμακούμενη καταστροφή του περιβάλλοντος σε συνδυασμό με την σπατάλη των υδάτινων πόρων, αλλά και η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για νερό εξαιτίας του υπερπληθυσμού, καθιστά τον συνεχή έλεγχο και την προστασία των υδάτων από περαιτέρω μολύνσεις, ζωτικής σημασίας. Βασικός στόχος του παρόντος διδακτικού σεναρίου είναι να παρουσιάσει εναλλακτικούς και πιο συμφέροντες τρόπους ελέγχου της καταλληλόλητας και ποιότητας του πόσιμου νερού επιχειρώντας ταυτόχρονα τη σύνδεση του φυσικού κόσμου και της προσωπικής εμπειρίας των μαθητών με τις τεχνολογίες αιχμής (ΙoΤ). Εφαρμόζοντας, λοιπόν, την ρηξικέλευθη φιλοσοφία που διέπει το Διαδίκτυο των Αντικειμένων χρησιμοποιούνται αισθητήρες, υπολογιστές και γενικότερα τεχνολογικά μέσα επικοινωνίας που συλλέγουν, μεταδίδουν και επεξεργάζονται δεδομένα σε πραγματικό χρόνο. Με τον τρόπο αυτό καταγράφονται σε πραγματικό χρόνο όλες οι παράμετροι της ποιότητας του νερού και ουσιαστικά γίνεται το πρώτο βήμα για την εξοικονόμηση και βελτίωση του.

As it is frequently expressed by many scholars and researchers, educational robotics presents a powerful tool in order for a variety of skills to be developed. However, educational robotics by itself is not able to be that groundbreaking if it’s not supported by the appropriate pedagogical methodologies and techniques. This research aims to mold pedagogical theories into a framework that supports the development of collaboration skills through the use of educational robotics. This research is on the second year of being implemented in formal school settings and it is important to state that the results are encouraging. During the first year of this research there were observations that were very promising in terms of developing the skills that are directly related to collaboration. However, there were no tangible or quantifiable results to support this. This second year, the observations are paired with tangible and quantifiable results, not only for the need to show evidence that the development is evident, but to try to reveal as well the relationship of the tasks to the development of the skills.

Η έρευνα αυτή επικεντρώνεται στη μελέτη εκπαιδευτικής παρέμβασης, που αφορά στη διαχρονική εφαρμογή καινοτόμων παιδαγωγικών δράσεων σε παιδιά προσχολικής ηλικίας. Βασιζόμενοι στη θεωρία της δραστηριότητας και την πεποίθηση ότι η μάθηση αποτελεί προϊόν αλληλεπίδρασης με το κοινωνικό, φυσικό και πολιτισμικό περιβάλλον των μαθητών, κυρίαρχο μέλημα της δράσης αποτελεί η «ανοικτότητα» της σχολικής μονάδας του νηπιαγωγείου Κληματιάς Ιωαννίνων στην εκπαιδευτική και ευρύτερη κοινότητα μέσα από τη χρήση καινοτόμων εκπαιδευτικών εργαλείων. Ειδικότερα, βασικό σκοπό και κύριο ερευνητικό ερώτημα της έρευνας αποτελεί η διερεύνηση της ύπαρξης συνάφειας μεταξύ της αξιοποίησης της κοινωνικοπολιτισμικής προσέγγισης στη διδακτική των φυσικών επιστημών, της εκπαιδευτικής ρομποτικής, των ψηφιακών τεχνολογιών, της μηχανικής, των τεχνών και των μαθηματικών (εκπαίδευσης STEAM) ως μεθοδολογικών εργαλείων, για την αποτελεσματική προσέγγιση της αειφόρου εκπαίδευσης, την προαγωγή του πλαισίου μάθησης και την καλλιέργεια δεξιοτήτων του 21ου αιώνα. Η έρευνα ολοκληρώνεται με τη διάχυση των επιτυχημένων μαθησιακών αποτελεσμάτων της παιδαγωγικής δράσης και τη διαδικασία συνολικής αποτίμησης μέσα από ποιοτικές και ποσοτικές μεθόδους συλλογής δεδομένων.

Η διδασκαλία της Πληροφορικής και ειδικότερα η εισαγωγή στις βασικές έννοιες αλγοριθμικής σκέψης και προγραμματισμού αποτελούν μια σύνθετη διαδικασία και εκπαιδευτική πρόκληση σε πολλά επίπεδα. Ένας από τους κρίσιμους παράγοντες επιτυχίας αποτελεί η κατάλληλη επιλογή των προγραμματιστικών εργαλείων, πρωτίστως της γλώσσας προγραμματισμού η οποία θα χρησιμοποιηθεί ως βασικό εργαλείο.
Η παρούσα μελέτη παρουσιάζει ένα γενικό πλαίσιο καθορισμού των πιο σημαντικών παραγόντων αξιολόγησης, καθώς και της «βαθμολόγησης» μερικών από τις πιο δημοφιλείς γλώσσες προγραμματισμού διεθνώς για το σκοπό αυτό. Σκοπός της μελέτης είναι να διερευνήσει τις διαθέσιμες επιλογές και να προτείνει τις καταλληλότερες εναλλακτικές, προτείνοντας τις απαραίτητες τροποποιήσεις και αναπροσαρμογές των σχολικών προγραμμάτων σπουδών.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, τα μεν κριτήρια αξιολόγησης επιβεβαιώνονται ως προς τις αναμενόμενες προτεραιότητες της εκπαιδευτικής διαδικασίας σε μαθήματα βασικών εννοιών προγραμματισμού και αλγοριθμικής σκέψης, με έμφαση σε Γυμνάσια και Λύκεια, ενώ από τις γλώσσες προγραμματισμού η Python εμφανίζεται ξεκάθαρα ως η καταλληλότερη επιλογή.
Από τα αποτελέσματα της μελέτης κρίνεται σκόπιμη η άμεση αναπροσαρμογή του προγράμματος σπουδών στα σχολικά μαθήματα Πληροφορικής, έτσι ώστε τόσο η θεωρητική διδασκαλία με παραδείγματα κώδικα, όσο και η πρακτική εξάσκηση με συγγραφή απλών προγραμμάτων, να γίνεται στο εξής στη γλώσσα Python.

Οι πρόσφατες εξελίξεις στη τεχνητή νοημοσύνη (ΑΙ) έχουν φέρει τη μηχανική μάθηση και πολλές εφαρμογές της στην πρώτη γραμμή της καθημερινότητάς μας. Καθώς η τεχνολογία ενσωματώνεται όλο και περισσότερο στο εκπαιδευτικό μας σύστημα, οι ερευνητές επικεντρώνονται στη δημιουργία εργαλείων που επιτρέπουν στους μαθητές να αλληλοεπιδρούν με τη μηχανική μάθηση με τέτοιο τρόπο που τους υποκινεί την περιέργεια και τους διδάσκει σημαντικές έννοιες.
Η διδακτική μας πρόταση «Ηλεκτρικά σήματα στην Μηχανική Μάθηση με αξιοποίηση του App Inventor», εστιάζει στην εφαρμογή μοντέλων μάθησης, μεταφοράς και ταξινόμησης ήχου φασματογραφήματος για τη διδασκαλία βασικών εννοιών μηχανικής μάθησης στους μαθητές της Α΄ Λυκείου με τη χρήση του περιβάλλοντος οπτικού προγραμματισμού MIT App Inventor και του Arduino. Η παρέμβαση έχει ως στόχο οι μαθητές κάνοντας χρήση του ιστότοπου Personal Audio Classifier να εκπαιδεύσουν ένα μοντέλο ήχου και αξιοποιώντας το App Inventor να συνδέσουν τη γνωστική περιοχή της πληροφορικής με την μηχανική μάθηση. Επιπλέον με τη βοήθεια του μικροελεγκτή Arduino θα εμπλακούν στην οπτικοποίηση των σημάτων Morse και το Physical Computing προσφέροντας ευκαιρίες στους μαθητές να δημιουργήσουν ψηφιακές λύσεις συνδέοντάς τες με τον πραγματικό κόσμο.

Σύμφωνα με την UNESCO, η εκπαίδευση είναι ένας βασικός άξονας της παγκόσμιας δράσης για την κλιματική αλλαγή, επειδή μπορεί να ενισχύσει τη γνώση, να επιτρέψει τη λήψη αποφάσεων με γνώμονα την ενημέρωση και να ενθαρρύνει αλλαγές συμπεριφοράς για την υιοθέτηση ενός πιο βιώσιμου τρόπου ζωής. Από αυτή την άποψη, ο ρόλος του εκπαιδευτικού στην ανάπτυξη της ευαισθητοποίησης για την κλιματική αλλαγή είναι ζωτικής σημασίας. Η απειλή της κλιματικής αλλαγής και η συνεχιζόμενη πανδημία έχουν αναδείξει την ανάγκη για ψηφιακό μετασχηματισμό της εκπαίδευσης. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υποστηρίζει ότι οι εκπαιδευτικοί πρέπει να αναπτύξουν στέρεες δεξιότητες ψηφιακού εγγραμματισμού τόσο στη δημιουργία ψηφιακού εκπαιδευτικού περιεχομένου όσο και στις ψηφιακές μεθόδους διδασκαλίας.
Στην εκπαίδευση για την κλιματική αλλαγή, οι εκπαιδευτικοί αντιμετωπίζουν μια σειρά από εμπόδια: μερικά από αυτά σχετίζονται για παράδειγμα με την πολυεπιστημονική φύση της κλιματικής αλλαγής ή τη μη κατανόηση της θεματικής από την πλευρά των μαθητών. Αδιαμφισβήτητα βέβαια, το πιο σημαντικό εμπόδιο προέρχεται από την έλλειψη κατάρτισης των εκπαιδευτικών σχετικά με την ανάπτυξη των απαραίτητων δεξιοτήτων και τη δημιουργία διδακτικού υλικού σχετικό με τη διδασκαλία της κλιματικής αλλαγής.
Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, το έργο Erasmus+ με τίτλο «Towards a new model of Teachers' Professional Competence Development on Climate Change» (Ακρωνύμιο: ClimaTePD) https://www.climatepd.eu, έρχεται να γεφυρώσει την εκπαίδευση για την αλλαγή του κλίματος και παράλληλα να βοηθήσει τους εκπαιδευτικούς δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης να αναπτύξουν ψηφιακές δεξιότητες μέσω προγραμμάτων Επαγγελματικής Ανάπτυξης Εκπαιδευτικών ως μέσα για τη βελτίωση της διδασκαλίας τους και την ενσωμάτωση των ΤΠΕ στη δια ζώσης αλλά και στην εξ αποστάσεως εκπαίδευση. Επιπλέον, το πρόγραμμα έρχεται να βελτιώσει τις ψηφιακές ικανότητες των εκπαιδευτικών εισάγοντας νέα παραδείγματα και νέο ψηφιακό εκπαιδευτικό υλικό ανοικτής πρόσβασης, μεθόδους όπως και εργαλεία παιχνιδοποίησης για όλη την εκπαιδευτική κοινότητα.
Διερευνώντας την εκπαίδευση για την κλιματική αλλαγή, τον ψηφιακό γραμματισμό των εκπαιδευτικών και τα προγράμματα TPD σε Ελλάδα, Ισπανία, Γερμανία, Βουλγαρία, Τουρκία (χώρες κοινοπραξίας) και πέραν αυτής, θα μπορούσαμε να υπογραμμίσουμε ότι οι ψηφιακές δεξιότητες μπορούν να μετατραπούν σε ένα πολύ επιτυχημένο εργαλείο που φέρνει σε επαφή διαφορετικές ομάδες-στόχους και ιδιαίτερα οι σχολικές κοινότητες προκειμένου να ακολουθήσουν μια κοινή στρατηγική για την ουσιαστική κοινωνική μάθηση για την κλιματική αλλαγή. Μια πολυδιάστατη μαθησιακή προσέγγιση της εκπαίδευσης για την κλιματική αλλαγή, που περιλαμβάνει ψηφιακά εργαλεία, μάθηση με βάση το παιχνίδι και εκπαιδευτικά σενάρια που θα χρησιμοποιηθούν από τους εκπαιδευτικούς ως υποστηρικτικό διδακτικό υλικό σε δια ζώσης, ψηφιακά και μικτά περιβάλλοντα μάθησης, μπορεί να χαρακτηριστεί περισσότερο από ωφέλιμο για τους μαθητές σε όλες τις χώρες.

Σύμφωνα με σχετικές έρευνες, η διαθεματική διδασκαλία των Αγγλικών ως ξένη γλώσσα με ένα άλλο γνωστικό αντικείμενο μπορεί να επιφέρει σημαντικά οφέλη και στους δύο τομείς.
Για το διδακτικό σενάριο που αναλύεται στην παρούσα εργασία χρησιμοποιείται η προσέγγισηSTE(A)M με έμφαση στην Τεχνολογία, την Τέχνη και τις Φυσικές Επιστήμες στη διδασκαλία των Αγγλικών, προκειμένου να κινητοποιηθούν οι μαθητές και να χρησιμοποιήσουν υψηλές νοητικές διεργασίες. Το συγκεκριμένο διδακτικό σενάριο επιχειρεί να αναδείξει τη σημασία της συνεργασίας μεταξύ των εκπαιδευτικών διαφορετικών κλάδων και της ενιαίας και ολιστικής αντιμετώπισης της γνώσης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος επιλέχθηκε η πρόταση διδασκαλίας μέσω της δημιουργίας ενός βίντεο animation με την τεχνική stop -motion. Η δημιουργία ενός βίντεο animation εμπλέκει τον τομέα της Τεχνολογίας και της Τέχνης και απαιτεί πολλαπλές νοητικές διεργασίες για να υλοποιηθεί. Επίσης, με την επιλογή του θέματος της κλιματικής αλλαγής, οι μαθητές θα ασχοληθούν με τον τομέα των Φυσικών Επιστημών.

Το eTwinning έργο «Μια Οικοσυμμαχία για την Αειφορία» αποτελεί μια συνεργασία 16 νηπιαγωγείων της Στερεάς Ελλάδας και Αττικής που εστίασαν στην καλλιέργεια δεξιοτήτων του 21ου αιώνα μέσα από την προσέγγιση της έννοιας της αειφορίας. Οι δραστηριότητες που υλοποιήθηκαν συνδέθηκαν με τους 4 θεματικούς κύκλους των εργαστηρίων δεξιοτήτων και είχαν ως σκοπό την ευαισθητοποίηση των σχολικών κοινοτήτων σε ζητήματα που αφορούν την προστασία του περιβάλλοντος, τη μέριμνα του εαυτού, το σεβασμό της πολιτιστικής κληρονομιάς και την αποδοχή της διαφορετικότητας. Η πρόταση παρουσιάζει τις συνεργατικές δράσεις που οργάνωσαν οι ομάδες της Οικοσυμμαχίας για τον κύκλο “Δημιουργώ και Καινοτομώ” που συνδέεται με την STEAM Εκπαίδευση και τη Ρομποτική, τις οποίες πραγματοποίησαν στο πλαίσιο του 4ου Μαθητικού Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών της ΕΕΛΛΑΚ. Για την υποστήριξη του σχεδίου οι φορείς έλαβαν δωρεάν τεχνολογικό και ρομποτικό εξοπλισμό. Πιο συγκεκριμένα, τα σχολεία έκαναν έρευνα πεδίου σχετικά με τα μνημεία της περιοχής τους και ανίχνευσαν περιβαλλοντικά ζητήματα γύρω από αυτά. Στη συνέχεια, χαρτογράφησαν και κωδικοποίησαν διαδρομές, κατασκεύασαν μακέτες, προγραμμάτισαν ρομπότ και έφτιαξαν σχέδια δράσης με τις προτάσεις-λύσεις τις οποίες εφάρμοσαν. Τελικό αποτέλεσμα η δημιουργία ενός τουριστικού οδηγού με περιβαλλοντικά μηνύματα. Αποτέλεσμα αυτής της σύμπραξης ήταν η καλλιέργεια του σεβασμού των ιστορικών μνημείων.

Η εργασία παρουσιάζει τις εμπειρίες και τις πρακτικές υποστηρικτών/εκπαιδευτών εκπαιδευτικών κατά τη εργασία τους με εκπαιδευτικούς παιδιών με μεταναστευτικό υπόβαθρο (ΜΜΕΒ) στο πλαίσιο της εφαρμογής της πολιτικής για την επαγγελματική μάθηση των εκπαιδευτικών. Χρησιμοποιήθηκαν ποιοτικές μέθοδοι έρευνας (συνεντεύξεις με τους εκπαιδευτές και εκπαιδευτικούς, αναστοχαστικά ημερολόγια υποστηρικτών) από την περίοδο 2019-2021. Τα δεδομένα παρουσιάζονται και συζητούνται προκειμένου να εντοπιστούν στοιχεία που μετατρέπουν την επαγγελματική μάθηση των εκπαιδευτικών σε καθημερινή πρακτική για εκπαιδευτικούς μεταναστών μαθητών ως προς τις πρακτικές των εκπαιδευτικών που εργάζονται στις τάξεις με ΜΜΕΒ κατά τη διδασκαλία θεματικών STEM. Μέσα από την οπτική γωνία των λειτουργών Παιδαγωγικού Ινστιτούτου που υποστηρίζουν εκπαιδευτικούς, επιδιώκεται η αντιπαραβολή της βιωμένης εμπειρίας των εκπαιδευτών με τους στόχους των πολιτικών. Αναδεικνύεται η ικανότητα αναστοχασμού και η κοινή δράση στο πλαίσιο κοινότητας μάθησης ως τα στοιχεία που οδηγούν στην ικανοποίηση από την εφαρμογή και αλληλεπίδραση των δύο πολιτικών.

FOSSBot is a DIY educational robot that was developed by GFOSS and the Harokopio university of Athens during the last year. Due to its wide variety of functionalities, the robot can be used in all levels of education, from Kindergarten to High School.

The robot has multiple sensors, such as ultrasonic, photoresistance, and temperature sensors, odometers, a speaker, a pencil case and other carefully designed parts to facilitate various educational activities. As a result the robot has the ability to follow a line, to record and play user messages, to understand if it is dark or shiny or even to draw shapes on the floor.

Apart from the design of the robot and the development of its hardware composition, which makes it an ideal low-cost education STEM solution, a software application allows both the management of the robot and its programming using three coding modes of various complexity, from simple buttons with pre-programmed actions, to visual blocks of code that can be combined in a graphical UI and tested directly on the robot, and Python programming commands that control the main library of the robot.

FOSSBot can be accessed The creation of this platform was based on Fossbot, which has a variety of sensors for conducting experiments in the education of children and adolescents. The purpose of creating both the platform and the robot is to create an environment where it will be possible for students to acquire knowledge through exercises at a practical level, to become familiar with technology from an early age and to develop imagination, computational and critical thinking.

The project LOOP - Scaffolding in Teacher Development: Mentoring and Mentors in Induction Programs, (Erasmus+ KA2 European Project, 2020-1-PT01-KA201-078764) by the partners in Portugal, Greece, Italy and German (Casa do Professor, coordinator (Portugal); National Kapodistrian University of Athens (Greece); CESIE (Italy); IPSSEOA Pietro Piazza (Italy); 1º Peiramatiko Gymnasio Athinas (Greece); ASDPESO // Colégio João Paulo II (Portugal; Gymnasiale Oberstufe des Schulzentrums Carl von Ossietzky (German)) set as global objectives
i) To increase European citizenship and the development of the teaching profession, using shared experiences among the participating countries;
ii) To promote online community learning networks and innovative pedagogical practices among teachers, school leaders and other stakeholders;
iii) To influence teacher training policy in order to strengthen international and intergenerational cooperation;
iv) To contribute to the valorisation of the teaching career by offering successive conditions of support, feedback and guidance;
v) To increase the access and success rate of different mentoring programs.
with the main to outline vision on induction programs and in particular on mentoring in schools, with a specific focus on their regional variations in order to
• Characterizing the mentoring programs and their regional variations
• Knowing the role and opinion of school leaders and other stakeholders associated with mentoring activities
• Knowing and portraying the role of mentors
• Knowing the impact and needs of organizations
• Create a mentoring online network
• Developing a strategy to support mentoring programs
• Building bridges between the different performers

Η εκπαίδευση με βάση την προσέγγιση STREAM στοχεύει στην προετοιμασία των παιδιών για την επίλυση παγκόσμιων ζητημάτων μέσω της διερεύνησης, της ανακάλυψης, της δημιουργικής και κριτικής σκέψης, της συνεργασίας, της αποτελεσματικής αλληλεπίδρασης και της επικοινωνίας.
Μέσα από το συγκεκριμένο εργαστήριο – workshop το οποίο απευθύνεται στην Προσχολική Εκπαίδευση και τις πρώτες τάξεις του Δημοτικού, θα συνδυαστεί η μεθοδολογία STREAM και η εκπαιδευτική ρομποτική με το επιδαπέδιο ρομπότ Beebot, σε ένα ταξίδι δημιουργικής και κριτικής σκέψης στην Ευρώπη, με στοιχεία Γεωγραφίας, Ιστορίας και Πολιτισμού.
Άλλωστε «Όλα όσα το σχολείο μπορεί ή χρειάζεται να κάνει, είναι να αναπτύξει την ικανότητα των μαθητών να σκέφτονται..» John Dewey

Το Minecraft Education Edition, είναι ένα εκπαιδευτικό παιχνίδι που δύναται να χρησιμοποιηθεί στη σχολική αίθουσα και να συνοδέψει την εκάστοτε διδακτική ύλη. Στόχος του εργαστηρίου είναι η εκπαίδευση πάνω στη χρήση του παιχνιδιού στη σχολική αίθουσα μέσω ενός διαδραστικού ψηφιακού μουσείου STEM και η ανάδειξη της παιχνιδοποίησης στην εκπαίδευση.
Το μουσείο που θα εξερευνηθεί από τους χρήστες, περιλαμβάνει πολλαπλά πειράματα STEM που μπορούν να εξάψουν το ενδιαφέρον των τελικών χρηστών, δηλαδή των μαθητών, για τις επιστήμες.
Επιπρόσθετα, το Μ:ΕΕ περιλαμβάνει πολλαπλά εργαλεία και μεθόδους μάθησης, όπως είναι για παράδειγμα η καταγραφή σκέψεων και ιδεών και η φωτογράφιση εντός του παιχνιδιού. Παράλληλα, το παιχνίδι αυτό διαθέτει ειδικές ρυθμίσεις που το καθιστούν προσβάσιμο σε όλους, όπως είναι η φωνητική ακρόαση του περιβάλλοντος χρήστη και η ρύθμιση της ταχύτητας ανάγνωσης.
Τέλος, εντός του εργαστηρίου θα αξιολογηθεί το ψηφιακό μουσείο και θα συζητηθεί με ποιο πλάνο μαθήματος ταιριάζει το εκάστοτε πείραμα.
ΛΕΞΕΙΣ-ΚΛΕΙΔΙΑ: Παιχνιδοποίηση, μάθηση βάση έργου, ψηφιακά εργαλεία, Minecraft

Κύριο χαρακτηριστικό της παιδικής ηλικίας είναι η παρατήρηση και η ενασχόληση με τη φύση και με τα πειράματα. Οι έννοιες και οι νόμοι που διέπουν στις φυσικές επιστήμες αποτελούν τα θεμέλια για να κατανοήσει ο άνθρωπος το φυσικό περιβάλλον. Η διερευνητική μέθοδος μάθησης βελτιώνει τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών με τη συμμετοχή των μαθητών σε πραγματικές έρευνες. Επιπρόσθετα, η χρήση STEM και Ρομποτικής, μπορεί να συνεισφέρει δυναμικά στη βελτίωση της εκπαιδευτικής διαδικασίας.
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η συνεργατική εφαρμογή και η αξιολόγηση του Εργαστηρίου Δεξιοτήτων «Μικροί Μετεωρολόγοι» σε δύο Νηπιαγωγεία της Ελλάδας. Μέσα από αυτό, οι μαθητές, έμαθαν για τα καιρικά φαινόμενα, για τα μετεωρολογικά όργανα, για την ορολογία που χρησιμοποιούν οι μετεωρολόγοι, μυήθηκαν στον τρόπο δημιουργίας μετεωρολογικών χαρτών και τη σύνθεση ενός δελτίου καιρού.

Η καλλιέργεια δεξιοτήτων του 21ου αιώνα και ιδιαίτερα αυτών της επικοινωνίας και της συνεργασίας αποτελεί προτεραιότητα των εκπαιδευτικών προγραμμάτων που υλοποιούνται τόσο σε εθνικό όσο και σε ευρωπαϊκό επίπεδο σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης. Στην επικοινωνία άλλωστε και τη συνεργασία βασίζονται τα ευρωπαϊκά προγράμματα ηλεκτρονικής αδελφοποίησης eTwinning τα οποία υλοποιούνται από τα σχολεία, οι εκπαιδευτικοί των οποίων είναι μέλη της δράσης. Όταν μάλιστα οι μαθητές αλληλεπιδρούν σε συνεργατικά περιβάλλοντα, εργάζονται από κοινού για την επίτευξη κοινών στόχων και επιτυγχάνουν την εκπλήρωση αυτών μέσα από συνεργατικά προϊόντα τότε δίνουν απτά παραδείγματα ποιοτικών έργων. Στη σημερινή πραγματικότητα του 21ου, το Scientix, η μεγαλύτερη πύλη για τις επιστήμες STEM στην Ευρώπη, προσφέρει εκπαιδευτικό υλικό και πόρους που μπορούν να αξιοποιηθούν στε έργα eTwinning προκειμένου μέσα από ένα σωστό σχεδιασμό και με υλοποίηση σχετικών δραστηριοτήτων να καλλιεργήσουν τις δεξιότητες της επικοινωνίας και της συνεργασίας. Στο πλαίσιο του εργαστηρίου οι συμμετέχοντες εκπαιδευτικοί θα εξοικειωθούν με καλές πρακτικές σχεδιασμού και υλοποίησης δραστηριοτήτων επικοινωνίας και συνεργασίας που μπορούν να αξιοποιηθούν κατά την υλοποίηση ποιοτικών έργων STEM-eTwinning. Το εργαστήριο θα ολοκληρωθεί με την πρακτική εξάσκηση των συμμετεχόντων στη δημιουργία δραστηριοτήτων που καλλιεργούν τις δεξιότητες της επικοινωνίας και της συνεργασίας αξιοποιώντας πόρους STEM σε eTwinning έργα.

Σε έναν κόσμο που συνεχώς αλλάζει αλλά και είναι απρόβλεπτος, συχνά καλούμαστε να αντιμετωπίσουμε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης όπως π.χ. οι σεισμοί. Στόχος του συγκεκριμένου εκπαιδευτικού σεναρίου είναι οι μικροί μαθητές του Νηπιαγωγείου, να κατανοήσουν το φυσικό φαινόμενο του σεισμού, τις αιτίες του φαινομένου και να αποκτήσουν δεξιότητες επιβίωσης με τη λήψη μέτρων πρόληψης και προστασίας. Το θέμα σχετίζεται με την εκπαίδευση STE(A)M, καθώς το περιεχόμενο, οι δραστηριότητες και τα παιδαγωγικά εργαλεία προέρχονται από θέματα Επιστήμης, Μαθηματικών, Τεχνολογίας, Γλώσσας και Τέχνης. Οι μαθητές συμμετέχουν στη μάθηση και εμβαθύνουν στο θέμα με βιωματικές δραστηριότητες ενώ ερευνούν με μοντέλα. Η ανάπτυξη των δραστηριοτήτων βασίζεται στο μοντέλο 5Ε, με την ανάπτυξη των δραστηριοτήτων σε πέντε φάσεις, ενώ αξιοποιείται η διερευνητική, παιγνιώδης και συνεργατική μάθηση. Η εφαρμογή του εκπαιδευτικού σεναρίου πραγματοποιήθηκε σε συνθήκες δια ζώσης εκπαίδευσης, με τη χρήση πραγματικών αντικειμένων, χειραπτικού υλικού, ψηφιακών και εποπτικών εργαλείων, αλλά και με συμβολικό τρόπο.

Το παρόν άρθρο αποτελεί μια παρουσίαση του έργου ESERO (Ευρωπαϊκό Γραφείο Πόρων Εκπαίδευσης για το Διάστημα) το οποίο είναι ένα συνεργατικό έργο μεταξύ της ESA (European Space Agency) κι εθνικών εταίρων. Στα τέλη του 2021 ιδρύθηκε το Γραφείο ESERO στην Ελλάδα, το 20ο σε όλη την Ευρώπη, με έδρα το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Το Ελληνικό Γραφείο ESERO αποσκοπεί: α) στη διεπιστημονικότητα και την ενοποίηση όλων των αντικειμένων STEM (Φυσικές Επιστήμες, Τεχνολογία, Μηχανική, Μαθηματικά) σε σύνδεση με τις επιστήμες του Διαστήματος τόσο στην Πρωτοβάθμια όσο και στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, β) σε μια εκπαίδευση που αφορά όλους τους μαθητές και στην κατάρριψη της εσφαλμένης αντίληψης ότι η Επιστήμη είναι μόνο για ιδιοφυείς. Όλοι οι μαθητές θα έχουν τη δυνατότητα να ασχοληθούν με την Επιστήμη αναπτύσσοντας παράλληλα δεξιότητες του 21ου αιώνα, γ) στην ανάδειξη της σημασίας του Διαστήματος στη σύγχρονη κοινωνία και οικονομία. Για την επίτευξη των στόχων, το Γραφείο ESERO προσφέρει σειρά επιμορφώσεων – από ειδικούς στους τομείς - σε εκπαιδευτικούς σε τοπικό και εθνικό επίπεδο, κυρίως στα πέντε σχολικά προγράμματα που προτείνονται από την ESA. Τα πέντε σχολικά προγράμματα είναι τα εξής: Astro Pi, Mission X, Moon Camp, CanSat, Climate Detectives.

H εκπαίδευση STEM είναι μια ολοκληρωμένη διεπιστημονική προσέγγιση στη μάθηση όπου οι αυστηρές ακαδημαϊκές έννοιες παρουσιάζονται σε συνδυασμό με πραγματικά προβλήματα. Με την προσθήκη της τέχνης, στην εξίσωση του STEM, η εκπαίδευση STEAM, αποτελεί μια ολοκληρωμένη προσέγγιση που μπορεί να προσεγγίσει πραγματικά προβλήματα μέσα από ουσιαστικές αισθητηριακές εμπειρίες για την επικοινωνία ακαδημαϊκών εννοιών. Κάτω από το πρίσμα της ενοποιημένης επιστήμης και τέχνης στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια πρόταση διδασκαλίας της θεματικής ενότητας «Γεωμετρία» για το μάθημα των Μαθηματικών Στ΄Δημοτικού μέσα από τον γεωμετρικό σχεδιασμό και την παραγωγή φυσικών χρωμάτων. Στην παρούσα εισήγηση σκιαγραφούμε ένα project, κύριος στόχος του οποίου είναι οι μαθητές/τριες να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν ένα παιχνίδι τάνγκραμ, το οποίο θα χρωματίσουν με φυσικές βαφές που θα έχουν κατασκευάσει οι ίδιοι/ες. Κατά τη διαδικασία του Project οι μαθητές/τριες θα εμβαθύνουν στις έννοιες της γεωμετρίας, των μειγμάτων, των φυσικών διεργασιών, των χρωμάτων και των βαφών. Η παρουσίαση της εργασίας περιλαμβάνει φύλλα εργασίας εξερεύνησης και ανακάλυψης τόσο για τη σχεδίαση γεωμετρικών σχημάτων όσο και για την παραγωγή χρωμάτων από φυτά και μπαχαρικά. Με την εργασία αυτή φιλοδοξούμε να καταθέσουμε τη δική μας συμβολή στη διδασκαλία Γεωμετρίας μέσα από την Τέχνη.

H εκπαιδευτική ρομποτική και η προσέγγιση STEM αποτελούν βασικό άξονα των νέων προγραμμάτων σπουδών προτρέποντας τους εκπαιδευτικούς να υιοθετήσουν διαθεματικές προσεγγίσεις και να αξιοποιήσουν ανοικτές τεχνολογίες προκειμένου να προσεγγίσουν θεμελιώδεις έννοιες των επιστημών. Η εργασία προτείνει την αξιοποίηση της πλατφόρμας Arduino για την εισαγωγή της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Συγκεκριμένα, προτείνεται ένα σύνολο μαθησιακών δραστηριοτήτων που βασίζονται στη διερευνητική και συνεργατική προσέγγιση της γνώσης και στην εκπόνηση νοηματοδοτούμενων project, παρέχοντας κατάλληλη βοήθεια μέσω εκπαιδευτικού υλικού. Οι προτεινόμενες ομάδες δραστηριοτήτων εισάγουν σταδιακά τους μαθητές σε βασικά εξαρτήματα Arduino και αξιοποιούν εναλλακτικά προγραμματιστικά περιβάλλοντα για τον προγραμματισμό του Arduino ώστε να καλύπτονται διαφορετικές μαθησιακές ανάγκες.

This paper describes a fully structured teaching sequence, based on Problem-Based Learning (PBL) and within a Constructionist framework, which familiarizes students with one of the main characteristics of sound waves· its frequency. In order to achieve this goal, students will be working with an Arduino-based arrangement, in which they will experiment by pushing different buttons on the breadboard, producing certain frequencies of notes and reading the value of frequency on an LCD (Liquid-Crystal Display) screen, connected to the Arduino Processor.
The main aim of the sequence is to provide students with the opportunity to reinforce their understanding regarding the nature of sound as a wave and specific sound properties by building the arrangement themselves, with limited guidance by the instructor (researcher). Students will examine the relationship between the pitch of the sound and the buzzer’s vibration and explore the different analogue signals produced by a circuit configuration, called a resistor ladder. Acknowledging that most technical skills and knowledge require the acquisition of the English language, the current paper suggests that a CLIL methodology will be applied in order to enhance students’ content and language acquisition at the same time.

In recent decades global concern about microplastics has grown considerably. Marine pollution by plastic litter has become a major global environmental issue because it affects, through the food chain, the wildlife, the natural habitats, and the human health. The project “The microplastic detectives” aimed to raise awareness of the adverse effects of the widespread presence of microplastics in the oceans and in the food chain. Through the interdisciplinary project of the STEAM methodology “The microplastic detectives” and the inquiry-based learning educational approach, students gained a basic understanding of the plastic life cycle, the term “plastic soup” on the ocean surface, the fragmentation of plastic to microplastics, and the variety of sources that plastic particles can be originated from. Moreover, they became citizen scientists by participating in meaningful scientific research about microplastics (microbeads) in cosmetic products. In addition, they did experiments to discover hidden microplastics not only in the chemistry lab but also as an outdoor activity to the water of a nearby lake. This article presents the educational goals and the contemporary teaching approaches that were followed, the web tools that were used and the expected educational results of the project.

Το project MiniOpenLabs (020-1-ES01-KA201-082706) το οποίο συγχρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Erasmus+ της Ευρωπαϊκής Ένωσης, προτείνει τη δημιουργία και την εφαρμογή μιας διαφορετικής μεθοδολογίας στην εκπαίδευση, με βάση την βιωματική μάθηση και τη συνεργασία μεταξύ της επιστήμης και της τεχνολογίας, αλλά και των επιχειρήσεων και της κοινωνίας, ώστε να διασφαλιστεί η σχετική και ουσιαστική δέσμευση όλων των κοινωνικών παραγόντων για την ενίσχυση των επιστημονικών μελετών, των πρωτοβουλιών των πολιτών γύρω από την επιστήμη, της απασχόλησης στους τομείς αυτούς και του υγιούς ανταγωνισμού.
Παράλληλα, λαμβάνοντας υπόψη τις ενέργειες που γίνονται υπέρ της βιωσιμότητας του πλανήτη και πιο συγκεκριμένα, την υιοθέτηση των 17 Στόχων Βιώσιμης Ανάπτυξης από την Γενική Συνέλευση των Ηνωμένων Εθνών , το project αυτό συνδυάζει την καινοτομία στην εκπαίδευση με τους στόχους αυτούς, οι οποίοι εκφράζουν τις σύγχρονες παγκόσμιες προκλήσεις, σε μια προσπάθεια να ανταποκριθούν αποτελεσματικά όλες οι χώρες στα παγκόσμια προβλήματα. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα πρώτα αποτελέσματα του προγράμματος καθώς και παραδείγματα δραστηριοτήτων απο την πιλοτική εφαρμογή του.

Η προστασία του περιβάλλοντος και η βιωσιμότητά του, καθίστανται αναγκαίες στη σημερινή εποχή. Ανεκμετάλλευτοι πόροι του αστικού τοπίου μπορούν να ενσωματωθούν στην καθημερινότητα των πολιτών, βελτιώνοντας την ποιότητα ζωής τους. Οι μαθητές αναλαμβάνουν ενεργό ρόλο και κάνουν προτάσεις βιωσιμότητας, εφαρμόζοντας μεθοδολογία STEM.
Στόχος της έρευνας είναι να παρουσιαστεί η επίλυση αυθεντικού προβλήματος μέσω μεικτής μάθησης, όπου η εξ αποστάσεως εκπαίδευση πραγματοποιείται online και offline σε Moodle, κατά τη διάρκεια της πανδημίας. Το ερώτημα είναι πώς οι μαθητές εφαρμόζουν τη μεθοδολογία STEM και τη ρομποτική στη μεικτή μάθηση, στο πλαίσιο της βιωσιμότητας και της αστικής προσβασιμότητας. Η δράση υλοποιήθηκε σε μαθητές Ε΄ τάξης ελληνικού αστικού δημοτικού σχολείου, στην πρωινή ζώνη. Η πρόσβαση στο υλικό ήταν δυνατή εξ αποστάσεως, αλλά και βιωματικά, όταν οι μαθητές επέστρεψαν στο σχολείο, μετά την περίοδο του «lockdown». Οι μαθητές εργάστηκαν ατομικά ή ομαδικά, εφάρμοσαν έρευνα στο πεδίο, ποιοτική και ποσοτική, ημερολόγιο έργου, αξιοποίησαν τις Φυσικές Επιστήμες και τη Ρομποτική. Η αξιολόγηση της δράσης έγινε μέσω παρατήρησης και ερωτηματολογίων γνώσεων και στάσεων των μαθητών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μαθητές συνεργάστηκαν, απέκτησαν γνώσεις και εμπειρία και στη μεθοδολογία της έρευνας, χάρηκαν μέσω της δημιουργικότητας και της ρομποτικής, καλλιέργησαν την κριτική σκέψη μέσω της δραστηριοποίησης στη μεθοδολογία STEM.

Κατά την ενασχόλησή με τα Μηχανικά Συστήματα διαπιστώθηκε ότι αφενός υπήρχαν διαφορετικές ονομασίες για το ιδίου τύπου γρανάζι και αφετέρου ότι γινόταν χρήση του ιδίου ονόματος για διαφορετικά γρανάζια. Αυτά δημιούργησαν την ανάγκη να υπάρξει ένα σαφές λεξιλόγιο, που να εδράζεται σε μια κατηγοριοποίηση των γραναζιών. Η πρώτη διαίρεση των γραναζιών σε κατηγορίες έγινε εξετάζοντας αφενός την ανατομία τους και αφετέρου τους τρόπους που συνδυάζονταν. Όσον αφορά την ανατομία αυτή υποδιαιρείται σε υποκατηγορίες που ασχολούνται με το είδος της κίνησης του γραναζιού (περιστρεφόμενα-συρόμενα, κυρτά-κοίλα, κυκλικής ή μη διατομής, κεντρικός ή έκκεντρος άξονας) και με τη διάταξη της οδοντοστοιχίας τους στην περιφέρειά τους (γρανάζια σπιρούνια, κορώνες, ευθύγραμμο ή λοξό σπείρωμα, κάλυψη της περιφέρειας με δόντια). Η κατηγοριοποίηση με βάση τους τρόπους που αυτά συνδυάζονται για τη μεταφορά της κίνησης εξετάζεται αφενός σε σχέση με τους άξονες περιστροφής δύο συνδυαζόμενων γραναζιών (γρανάζια με κοινό άξονα ή παράλληλους / κάθετους άξονες ή πλάγιους άξονες όπως σπιράλ, υποειδή, σπειροειδή, ατέρμων κοχλίας) και αφετέρου με τον τρόπο μεταφοράς της κίνησης μέσω μιας συνδεσμολογίας τους. Το τελευταίο αποδίδει δύο υποκατηγορίες με τη μεταφορά της κίνησης να γίνεται με συμπλεκόμενα ή μη γρανάζια. Εδώ αναφέρονται οι ρόλοι που παίζουν τα γρανάζια όπως οδηγοί, ακόλουθοι, μεσογρανάζια, μικρογρανάζια, τα είδη των γραναζοσειρών (γραμμικές και επικυκλικές) και των εξόδων της κίνησης που περιλαμβάνει και το διαφορικό. Τέλος η μεταφορά της κίνησης χωρίς εμπλεκόμενα γρανάζια επιτυγχάνεται με χρήση βραχίονα, αλυσίδας κ.ά.

As part of their S+T+ARTS residency hosted by Onassis Stegi, Unit Lab is exploring how circular economy can be introduced in the Greek school curriculum. During a pilot after-school Green Club in May, designers and experts ran 6 different workshops spanning multiple sustainability subjects. Through hands-on practical workshops, students explored circular futures in their own context making wind turbines, environmental data sensors, upcycled objects and shelters for animals. In this workshop Unit Lab will introduce our new website, Green Club; a platform for educators and students with workshops and learning resources related to circular economy. During the session, participants will see the first public version of the platform, take part in two hands-on taster workshops, and join in a round-table discussion about sustainability and circularity in education.

Το εργαστήριο αυτό απευθύνεται σε εκπαιδευτικούς Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης που επιθυμούν να προωθήσουν τα επαγγέλματα STEM στους μαθητές/τριές τους. Θα παρουσιαστεί ο οδηγός που δημιουργήθηκε από το έργο STE(A)M-IT που αποτελεί την πρώτη προσπάθεια δημιουργίας ενιαίου πλαισίου αναφοράς για την εκπαίδευση STEM. Μέσω του εργαστηρίου οι συμμετέχοντες θα γνωρίσουν πρακτικούς τρόπους με τους οποίους μπορούν τα προωθήσουν τα επαγγέλματα STEM στην τάξη τους.

Why STEM needs LABVIEW

PHYSICAL COMPUTING, PROGRAMMING and APPLICATION IN STEM APPROACH

Στο άρθρο αυτό παρουσιάζονται δράσεις της ΠΑΝΕΚΦΕ που πραγματοποιήθηκαν τη σχολική χρονιά 2021-22. Πρόκειται για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης με την επανάληψη της μέτρησης του Ερατοσθένη, τον πανελλήνιο διαγωνισμό βιντεοσκοπημένων πειραμάτων μαθητικών ομάδων και τέλος μια σειρά παρουσιάσεων πειραματικών δραστηριοτήτων από τα ΕΚΦΕ για τα ΕΚΦΕ, η οποία λειτούργησε σαν εσωτερική επιμόρφωση των μελών του σωματείου που την παρακολούθησαν, μέσα από τη δημιουργία μιας κοινότητας μάθησης.
Οι δράσεις που παρουσιάζονται σχετίζονται η καθεμιά με τον δικό της τρόπο με την εκπαίδευση STEM/STEAM. Η διοργάνωση των δράσεων υποστηρίχθηκε από τις νέες δεξιότητες στην επικοινωνία, που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της πανδημίας της COVID19, με αποτέλεσμα να γίνει δυνατή η συνεργασία, σε τακτική βάση, ανάμεσα σε υπεύθυνους ΕΚΦΕ που είναι διασκορπισμένα σε όλες τις γωνιές της Ελλάδας, αλλά και από τις δυνατότητες που απέκτησαν τα αντίστοιχα λογισμικά, ώστε να ανταποκριθούν στις ανάγκες της εποχής.

Πόσα ξέρουν σήμερα οι μαθητές των σχολείων για τις τελευταίες εξελίξεις στην επιστήμη, τα
βαρυτικά κύματα, το Μποζόνιο Higgs, την πρώτη «φωτογράφηση» μιας μαύρης τρύπας στο
Διάστημα; Θα μπορούσαν τα θέματα αυτά να ενταχθούν στο σχολικό αναλυτικό πρόγραμμα με
τρόπο συστηματικό και κατανοητό; Είναι εφικτή η σύνδεση της έρευνας αιχμής με τη σχολική
πραγματικότητα αλλά και με την κοινωνία; Υπάρχουν τρόποι με τους οποίους μπορούμε να
«εντάξουμε» τους πολίτες στην ερευνητική διαδικασία αναδεικνύοντας τη δύναμη της
«επιστήμης των πολιτών»; Με σκοπό την ανταλλαγή απόψεων στο κρίσιμο αυτό προτείνουμε τη
διοργάνωση ενός εργαστηρίου επιμόρφωσης εκπαιδευτικών με τίτλο: «Τα πειράματα του Αιώνα
στη Φυσική στο σχολικό εργαστήριο». Στο πλαίσιο του εργαστηρίου αυτού θα συζητήσουμε για
την προτεινόμενη μεθοδολογία εισαγωγής αυτών των θεμάτων στη σχολική τάξη, θα
διερευνήσουμε ανοικτούς ψηφιακούς εκπαιδευτικούς πόρους αλλά και θα κάνουμε βιωματικές
εφαρμογές και θα χρησιμοποιήσουμε τη μεθοδολογία της επιστήμης του πολίτη για να μάθουμε
πως μπορούμε να βοηθήσουμε ερευνητές να βελτιστοποιήσουν τις πειραματικές τους διατάξεις.
Το εργαστήριο διοργανώνεται στο πλαίσιο της Ευρωπαϊκής πρωτοβουλίας REINFORCE
( https://reinforce.ea.gr ).

Το Minecraft Education Edition (M:EE) είναι ένα εκπαιδευτικό παιχνίδι, που χρησιμοποιείται προς διευκόλυνση της διδακτικής και μαθησιακής διαδικασίας. Με το Μ:ΕΕ, οι μαθητές-χρήστες μπορούν να αναπτύξουν (STEM) δεξιότητες, όπως επίλυση προβλημάτων, συνεργατικότητα, κριτική σκέψη και λήψη αποφάσεων μέσα από βασικές προγραμματιστικές δραστηριότητες και εξερεύνηση. Παράλληλα, το παιχνίδι δίνει τη δυνατότητα εκπαίδευσης σε συγκεκριμένη κάθε φορά θεματολογία. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι και η διδασκαλία Αγγλικών, καθώς η χρήση του Μ:ΕΕ για τη διδασκαλία της γλώσσας έχει αποκτήσει θερμούς υποστηρικτές σε διάφορα εκπαιδευτικά πλαίσια όλων των ηλικιών.
Στόχος του άρθρου είναι η επεξήγηση των δυνατοτήτων που παρέχει το παιχνίδι ως μία νέα διδακτική προσέγγιση, μέσα από δύο μελέτες περίπτωσης (case studies). Συγκεκριμένα, η πρώτη περίπτωση υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του έργου FOLLOW ME και επικεντρώνεται στη διδασκαλία Αγγλικών σε μαθητές δημοτικού. Η δεύτερη υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του έργου EPITOME και αφορά στη χρήση του Μ:ΕΕ ως εργαλείο βελτιστοποίησης της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Οι δύο εκπαιδευτικοί κόσμοι που δημιουργήθηκαν για τα προαναφερθέντα έργα προβάλλουν μία καινοτόμα τεχνολογική προσέγγιση για την εκμάθηση ενός αντικειμένου (εν προκειμένω, της Αγγλικής ως ξένη γλώσσα), προωθώντας την έννοια της παιχνιδοποίησης στη μάθηση για την ταυτόχρονη αναπτυξη πολλαπλών δεξιοτήτων.
Η επιλογή του Μ:ΕΕ κρίθηκε από το εύρος των εργαλείων και μεθόδων μάθησης που παρέχει, όπως η καταγραφή σκέψεων και ιδεών, η φωτογράφιση/βιντεοσκόπηση του περιβάλλοντος, αλλά και ο προγραμματισμός βασικών εντολών για τη λήψη αποφάσεων εντός του παιχνιδιού. Επίσης, διαθέτει ειδικές ρυθμίσεις που το καθιστούν προσβάσιμο σε όλους, όπως η φωνητική ακρόαση του περιβάλλοντος χρήστη και η ρύθμιση της ταχύτητας ανάγνωσης.

Στη διεθνή βιβλιογραφία είναι διαπιστωμένα τα πλεονεκτήματα από την χρήση συσκευών συγχρονικής λήψης και απεικόνισης, γνωστές και με τον ξενόγλωσσο όρο dataloggers, κατά τη διάρκεια πειραμάτων Φυσικών Επιστημών. Λόγω υψηλού κόστους, η χρήση αυτών των συσκευών στη σχολική πραγματικότητα είναι περιορισμένη καθώς είτε απουσιάζουν από τα σχολικά εργαστήρια είτε διατίθενται σε περιορισμένη ποσότητα γεγονός που καθιστά αδύνατη την οργάνωση μετωπικού εργαστηρίου. Στο παρόν άρθρο παρουσιάζεται μια διάταξη συγχρονικής λήψης και απεικόνισης πειραματικών δεδομένων χαμηλού κόστους. Η διάταξη χρησιμοποιεί την πλακέτα Arduino Nano 33 BLE Sense, η οποία διαθέτει ενσωματωμένους μια σειρά από αισθητήρες. Τα δεδομένα των αισθητήρων αποστέλλονται και παρουσιάζονται στην ψηφιακή εφαρμογή Phyphox, η οποία αποτελεί εφαρμογή ανοικτού κώδικα που διανέμεται ελεύθερα για χρήση. Τέλος, παρουσιάζεται ενδεικτικά η αξιοποίηση της προτεινόμενης διάταξης σαν φωτοπύλη, σε μια πειραματική δραστηριότητα στην οποία χρησιμοποιείται ο αισθητήρας φωτεινότητας για τη μέτρηση χρονικών διαστημάτων κατά την κίνηση ενός αμαξιδίου.

One of the priorities of “Eat Smart Save Your Land” Erasmus+ project was to increase the levels of achievement and interest in science, technology, engineering, and mathematics, favoring access to STEM careers in the international food labor market. The project was implemented by using STEM modules, combined with integrated approaches like CLI and Inquiry Based Science.
This paper presents our observations on the positive effects of comic as a learning tool and as a mode of student’s results presentation, on their conceptual understanding and motivation.
During our investigation we saw that comics accompanied with other activities, such as mind maps and escape rooms, were very helpful as a learning or presentation tool as leaded to students’ engagement and motivation to science related subject, and motivation but also has great results on recall and transfer of learning, improvement of English and native language competence, but also to their 4Cs skills.
Thus we made the conclusion that maybe we have to consider including a STEM comic-based learning mode, alongside other activities, in our curriculum design so as to achieve a better recall and transfer of learning.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μία εκπαιδευτική πρόταση για την διεξαγωγή έρευνας από μαθητές της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης με απλά υλικά και με χρήση του έξυπνου κινητού τους τηλεφώνου ως βασική συσκευή για την συλλογή και την επεξεργασία δεδομένων. Με βάση το σκεπτικό αυτής της πρότασης εκπονήθηκε ένα παράδειγμα εφαρμογής της. Συγκεκριμένα, προτείνεται μία έρευνα κατά την οποία οι μαθητές του γυμνασίου μπορούν να διερευνήσουν τη μεταβολή της χρονικής διάρκειας μεταξύ των διαδοχικών κρούσεων μιας ελαστικής μπάλας, μικρών διαστάσεων, με το δάπεδο ενώ οι μαθητές του λυκείου μπορούν επιπλέον να μελετήσουν την απώλεια της μηχανικής ενέργειας σε κάθε κρούση. Πραγματοποιήθηκε πιλοτική εφαρμογή σε ένα δείγμα μαθητών με σκοπό να εντοπιστούν πιθανές δυσκολίες, αστοχίες ή ασάφειες, ώστε να πραγματοποιηθούν οι απαραίτητες βελτιώσεις και στην συνέχεια να γίνει συστηματική έρευνα το σχολικό έτος 2022-23. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η πρόταση και τα αποτελέσματα της πιλοτικής εφαρμογής.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μία πρόταση εργασίας για μαθητές/τριες της Γ΄ Γυμνασίου αναφορικά με τον άξονα «Δημιουργώ και καινοτομώ» των εργαστηρίων δεξιοτήτων. Η δραστηριότητα περιλαμβάνει τον σχεδιασμό και την κατασκευή μακέτας μίας πόλης με ανακυκλώσιμα υλικά και εστιάζει στη δημιουργία συστήματος προειδοποίησης πιθανής υπερχείλισης ποταμού μέσω της αξιοποίησης του αισθητήρα υπερήχων και του προγραμματισμού της πλακέτας Arduino. Το σύστημα που υλοποιείται από τους/τις μαθητές/τριες ενσωματώνεται στη μακέτα της πόλης και οι δοκιμές για τη λειτουργικότητά του διενεργούνται σε πραγματικό χρόνο. Οι μαθητές/τριες, χωριζόμενοι/ες σε ομάδες, καλούνται να συμμετέχουν σε όλα τα στάδια της εργασίας, δηλαδή στο προγραμματιστικό και στο κατασκευαστικό σκέλος. Ο προγραμματισμός του Arduino μπορεί να γίνει είτε με εντολές-κείμενο στο περιβάλλον Arduino-IDE είτε μέσω οπτικού προγραμματισμού στο περιβάλλον Scratch για Arduino (S4A). Μέσα από τη συγκεκριμένη εναλλακτική διδακτική δραστηριότητα, οι μαθητές/τριες αρχικά γνωρίζουν το χρησιμοποιούμενο υλικό και λογισμικό και στη συνέχεια εξοικειώνονται με απλές διατάξεις ηλεκτρονικής και βασικές δομές προγραμματισμού. Ο συνδυασμός του σχεδιαστικού, κατασκευαστικού και προγραμματιστικού σκέλους αποτελεί καινοτόμο προσέγγιση που κινητοποιεί τους μαθητές/τριες για περαιτέρω προβληματισμό και ανάπτυξη νέων ιδεών σχετικά με την αξιοποίηση της τεχνολογίας για την για την πρόληψη και την αντιμετώπιση πρακτικών προβλημάτων της καθημερινότητας.

Οι μαθητές θεωρούν γενικά τη Χημεία ως ένα δύσκολο μάθημα, επειδή συνδυάζει πολλές αφηρημένες και δυσνόητες για αυτούς έννοιες. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να προσφέρει μια πρώτη εκτίμηση για τη χρησιμότητα της τρισδιάστατης (3D) σχεδίασης για το μάθημα της Χημείας και ειδικότερα, αν η χρήση της βοηθάει τους μαθητές να κατανοήσουν αφηρημένες έννοιες και διεργασίες που συμβαίνουν στον μικρόκοσμο σε αντιδιαστολή με την παραδοσιακή διδασκαλία που χρησιμοποιεί δισδιάστατα (2D) γραφικά. Στην εργασία αυτή θα περιγράψουμε πως διδάχθηκαν σε μαθητές των τάξεων της Α’ και Β’ λυκείου, κατά τη διάρκεια του σχολικού έτους 2021-2022, κάποια σημεία της διδακτέας τους ύλης με τη βοήθεια διαδραστικών τρισδιάστατων απεικονίσεων (3D). Η πλειοψηφία των μαθητών διευκολύνθηκε από τη χρήση της τρισδιάστατης απεικόνισης. Οι μαθητές δήλωσαν ότι κατανόησαν καλύτερα τις έννοιες και συμφώνησαν ότι η εμπειρία αυτή αύξησε το ενδιαφέρον τους για το μάθημα. Η τρισδιάστατη απεικόνιση των ενώσεων, ατόμων, μορίων αλλά και διάφορων εννοιών του μικρόκοσμου κατά τη διάρκεια του μαθήματος με δυνατότητα περιστροφής και λοιπών χειρισμών, ενθουσίασε τους μαθητές επειδή μπόρεσαν να αντιληφθούν τι σημαίνουν οι αφηρημένες έννοιες ώστε να τους γίνουν πιο προσιτές. Η χρήση διαδραστικών τρισδιάστατων αναπαραστάσεων στο μάθημα της Χημείας βελτίωσε τη στάση τους απέναντι στο μάθημα και τη μάθηση των μαθητών σε σύγκριση με τη μάθηση με τη χρήση των παραδοσιακών 2D γραφικών.

Η κλιματική αλλαγή τα τελευταία χρόνια προκάλεσε δραματικές συνέπειες στη ζωή δισεκατομμυρίων ανθρώπων σε όλο τον πλανήτη. Η «Αστική Θερμική Νησίδα», το φαινόμενο δηλαδή της αυξημένης θερμοκρασίας του αέρα στις πόλεις λόγω της πυκνής δόμησης και της έλλειψης φυσικού αερισμού, απαιτεί τη εσπευσμένη προσαρμογή των αστικών κέντρων στις εξαιρετικά δύσκολες αυτές συνθήκες. Το συγκεκριμένο άρθρο αναφέρεται σε ένα διδακτικό σενάριο με δυνατότητα υλοποίησης τόσο στην πρωτοβάθμια όσο και στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση και αξιοποιεί σύγχρονες πλατφόρμες και εργαλεία υποστήριξης εκπαίδευσης STEM σε συνδυασμό με νέες διδακτικές προσεγγίσεις και πρακτικές. Το θέμα του σεναρίου είναι η εκμετάλλευση των «πυράντοχων» φυτών στο πλαίσιο αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής και η χρήση τους στη δημιουργία αντιπυρικών ζωνών γύρω από σπίτια και σχολεία, προκειμένου να μειωθεί η ποσότητα καύσιμης ύλης που τα περιβάλλει. Σκοπός του σεναρίου είναι η ευαισθητοποίηση των μαθητών με σκοπό την αειφόρο διαχείριση των φυσικών πηγών του περιβάλλοντος, η ενίσχυση της περιβαλλοντικής τους συνείδησης και η ανάπτυξη οριζόντιων δεξιοτήτων μέσω της προσέγγισης STEM. Το άρθρο διαρθρώνεται σε ενότητες ανάλογες με τις διδακτικές ενότητες του σεναρίου ενώ παρουσιάζονται οι μαθησιακοί στόχοι, οι προτεινόμενες μεθοδολογίες διδασκαλίας, τα σύγχρονα εργαλεία που χρησιμοποιούνται καθώς και τα μαθησιακά αποτελέσματα. Τέλος, γίνεται αναφορά στα οφέλη του σεναρίου, όπως αυτά αναδεικνύονται μέσα από τη διαμορφωτική και την τελική αξιολόγηση.

Η παρούσα εργασία παρουσιάζει μια πρόταση που αφορά μια διδακτική ακολουθία για τις Χημικές Αντιδράσεις της διάβρωσης και της συντήρησης του μαρμάρου και της ασβεστολιθικής πέτρας με την χρήση ΤΠΕ παρουσιάζοντας ιστορικά μνημεία του Αργοστολίου, η οποία απευθύνεται σε μαθητές της Α’ τάξης Γενικού Λυκείου. Η παρούσα διδακτική ακολουθία στηρίζεται στις αρχές της καινοτομικής και εποικοδομητικής προσέγγισης για τη διδασκαλία και τη μάθηση των Φυσικών Επιστημών.
Αυτή η διδακτική παρέμβαση βασίστηκε στις αρχές του STEAM σε μια προσπάθεια συνδυασμού των καλών τεχνών και των φυσικών επιστημών συνδέοντας την αγάπη για την ιστορία του τόπου τους και των μνημείων που υπάρχουν σε αυτόν με τις χημικές αντιδράσεις, οι οποίες είναι αλληλένδετες με την καθημερινότητά τους. Πιο συγκεκριμένα να εντοπίσουν ένα πρόβλημα, να το μελετήσουν, να οργανώσουν τα δεδομένα τους και να εξάγουν τα συμπεράσματά τους προτείνοντας λύσεις.
Χρησιμοποιήθηκε η καινοτόμα παιδαγωγική προσέγγιση της «αντεστραμμένης τάξης», γιατί συνδυάζει τη δια ζώσης με την ασύγχρονη εξ’ αποστάσεως διδασκαλία. Δίνεται η δυνατότητα στους μαθητές να έρθουν σε επαφή με το πρόβλημα να το μελετήσουν με την ησυχία τους κα να ελέγξουν τις νέες γνώσεις που απέκτησαν, προσελκύοντας το ενδιαφέρον των μαθητών στο νέο αντικείμενο διδασκαλίας που θα διδαχθεί, το οποίο πολλές φορές φαίνεται ακαταλαβίστικο και ανιαρό.

Στην εργασία αυτή παρουσιάζουμε τη γενική μεθοδολογία που διέπει τα νέα προγράμματα σπουδών της Φυσικής του Γυμνασίου, ένα συγκεκριμένο σενάριο το οποίο εφαρμόστηκε σε Πρότυπο Γυμνάσιο της χώρας μας καθώς και τα πρώτα ποιοτικά αποτελέσματα και συμπεράσματα από την πραγματοποίηση αυτής της νέας διδασκαλίας.
Η μεθοδολογία των νέων προγραμμάτων σπουδών βασίζεται στην επιστημονική/εκπαιδευτική μέθοδο με διερεύνηση όπου οι μαθητές/τριες περνάνε διαδοχικά από τα βήματα του εναύσματος, της διατύπωσης ερωτημάτων, του πειραματισμού, των συμπερασμάτων και της γενίκευσης.
Το σενάριο το οποίο εφαρμόστηκε έχει τον τίτλο Θερμικές μηχανές και οι μαθητές/τριες έρχονται σε επαφή με αυτό αφού έχουν γνωρίσει τις μορφές της ενέργειας στη φύση, τη θερμοκρασία, τη θερμότητα και τη θερμική ισορροπία.
Οι μαθητές/τριες ερευνούν, κατασκευάζουν τη δική τους θερμική μηχανή και πειραματίζονται. Υλοποιούν μια STEM κατασκευή για την οποία σκέφτονται τι υλικά θα χρησιμοποιήσουν ώστε η θερμική μηχανή τους να καταστεί λειτουργική. Μέσα από τον πειραματισμό τους ανακαλύπτουν ποια μετατροπή ενέργειας πραγματοποιείται και ταυτόχρονα έρχονται σε επαφή με τα βήματα της επιστημονικής έρευνας.

Η συνέργεια μεταξύ της εκπαίδευσης STEM και της εκπαίδευσης για το περιβάλλον και την αειφορία έχει πολλαπλά οφέλη και για τα δύο εκπαιδευτικά πεδία καθώς: (α) ενθαρρύνει περισσότερους μαθητές και κυρίως μαθήτριες να ενδιαφερθούν για το STEM μέσα από την ενασχόληση με προβλήματα και φαινόμενα της πραγματικής ζωής που έχουν νόημα και αντίκτυπο στην κοινωνία και τον πλανήτη; (β) προωθεί μια κοινωνικά και περιβαλλοντικά υπεύθυνη εκπαίδευση STEM που δεν αγνοεί την παγκόσμια κλιματική και περιβαλλοντική κρίση; (γ) αναδεικνύει τις επιστημονικές και τεχνολογικές πτυχές της περιβαλλοντικής εκπαίδευσης.
Η περιβαλλοντική παρακολούθηση της γης με μεθόδους δορυφορικής τηλεπισκόπησης αποτελεί ένα ισχυρό και σύγχρονο εργαλείο, που διευκολύνει τη σύνδεση της εκπαίδευσης STEM με την περιβαλλοντική εκπαίδευση (ΠΕ), καθώς συνδυάζει την γοητεία του διαστήματος με τις φυσικές επιστήμες, την τεχνολογία και την καλλιέργεια περιβαλλοντικής επίγνωσης. Συγκεκριμένα: (α) επιτρέπει τη διερεύνηση αυθεντικών φαινομένων σε πραγματικό χρόνο; (β) παρέχει ταυτόχρονα παγκόσμια και τοπική κάλυψη; (γ) είναι εντυπωσιακή και ελκυστική για μαθητές και εκπαιδευτικούς; (δ) ενσωματώνει πολλαπλά επιστημονικά πεδία ( Φυσική, Χημεία, Γεωγραφία, Γεωλογία, Βιολογία) και ε) χρησιμοποιεί δημιουργικά νέες ψηφιακές εφαρμογές και εργαλεία.
Για την αξιοποίηση όμως της δορυφορικής τηλεπισκόπησης στην εκπαιδευτική διαδικασία, είναι απαραίτητη η ανάπτυξη κατάλληλων δραστηριοτήτων προσαρμοσμένων στο σχολικό περιβάλλον και στο πρόγραμμα σπουδών, που βασίζονται στις κοινές παιδαγωγικές αρχές και προσεγγίσεις που συνδέουν την ΠΕ και την εκπαίδευση STEM, όπως: (α) η διερευνητική μάθηση; (β) η μάθηση με βάση το φαινόμενο; (γ) η βιωματική, ενεργητική μάθηση μέσω πρακτικών δραστηριοτήτων; (δ) η συνεργατική μάθηση; (ε) το portfolio παραγομένων αποτελεσμάτων και (η) ο αναστοχασμός.
Στην εργασία μας παρουσιάζουμε ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα σχεδιασμένο για τα εργαστήρια δεξιοτήτων των σχολείων, που συνδυάζει την ΠΕ με την εκπαίδευση STEM στη θεματική των δασικών πυρκαγιών. Τα πρώτα συμπεράσματα από την εφαρμογή του προτεινόμενου προγράμματος σε μαθητές τριών τμημάτων της Ε’ τάξης του δημοτικού, δείχνουν ότι: (α) προσελκύει και διατηρεί σε υψηλό επίπεδο το ενδιαφέρον των μαθητών και επιτυγχάνει την ενεργητική εμπλοκή τους; (β) επιτυγχάνει ικανοποιητικό βαθμό εξοικείωσης με επιστημονικές έννοιες; (γ) επιτυγχάνει σημαντικό βαθμό εξοικείωσης με νέα τεχνολογικά εργαλεία; (δ) προωθεί την ενδοσχολική συνεργασία μεταξύ των εκπαιδευτικών διαφορετικών ειδικοτήτων και (ε) επεκτείνει την θεωρία των σχολικών εγχειριδίων. Με βάση τα αποτελέσματα της εφαρμογής του προγράμματος και με δεδομένη τη συνεχή βελτίωση της ευχρηστίας των υπηρεσιών δορυφορικής τηλεπισκόπησης που απευθύνονται σε μη εξιδεικευμένους χρήστες, προτείνεται η επέκταση της σχετικής προσέγγισης για περισσότερα φαινόμενα που μπορούν να παρατηρηθούν από το διάστημα, αξιοποιώντας την παγκόσμια διεπιστημονική ερευνητική δραστηριότητα.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια εκπαιδευτική πρόταση για τη διδασκαλία της Αρχής της Αβεβαιότητας στο Λύκειο με καθοδηγούμενη διερεύνηση. Προτείνεται οι μαθητές, πραγματοποιώντας πειράματα περίθλασης φωτός με διαφορετικά μήκη κύματος, να καταλήξουν σε μία σχέση μεταξύ των αβεβαιοτήτων προσδιορισμού της θέσης και της ορμής των φωτονίων. Η πρόταση προκειμένου να είναι εφαρμόσιμη σε όλα τα σχολεία προτείνει τρεις εκδοχές του πειραματισμού ανάλογα με τα διαθέσιμα υλικά. Οι προτεινόμενες διδασκαλίες πρόκειται να εφαρμοστούν σε μαθητές λυκείου το σχολικό έτος 2022-2023 για να αξιολογηθούν τα μαθησιακά της αποτελέσματα. Προκειμένου να ελεγχθεί κυρίως η λειτουργικότητα της πρότασης δοκιμάστηκε το εαρινό εξάμηνο 2021-2022 σε δευτεροετείς φοιτητές του ΕΜΠ. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται αναλυτικά η διδακτική πρόταση με το θεωρητικό πλαίσιο δόμησής της και τα πρώτα αποτελέσματα από την πιλοτική εφαρμογή στους φοιτητές.

Γίνεται όλο και πιο φανερό ότι η περίοδος που διανύουμε αποτελεί μια περίοδο άνθησης των κβαντικών υπολογιστών. Από τις πρώτες προσπάθειες δημιουργίας κβαντικών υπολογιστικών μονάδων ήταν αυτή της IBM. Οι κβαντικοί της υπολογιστές είναι ελεύθερα διαθέσιμοι για την εκτέλεση κβαντικών αλγορίθμων που έχουν υλοποιηθεί σε Python με τη χρήση των βιβλιοθηκών ανοιχτού κώδικα Qiskit που έχει αναπτύξει η ΙΒΜ. Η εκπαιδευτική μας πρόταση αποτελείται από: α)Σημειωματάριο Jupyter το οποίο οι εκπαιδευόμενοι έρχονται άμεσα σε επαφή με τις αρχές των κβαντικών υπολογιστών μέσω παραδειγμάτων κα κβαντικών αλγορίθμων με τη χρήση της γλώσσας κβαντικού προγραμματισμού Qiskit της IBM, β)διάλεξη-παρουσίαση και συζήτηση του προαναφερθέντος σημειωματάριου με παράλληλη εργαστηριακή άσκηση των εκπαιδευομένων και γ) ασκήσεις με προτεινόμενες λύσεις. Θα γίνει εισαγωγή στο κβαντικό μπιτ (qubit), στις κβαντικές πύλες, στα κβαντικά κυκλώματα και θα παρουσιαστεί ως παράδειγμα υπεροχής των κβαντικών υπολογιστών, ο αλγόριθμος υπέρπυκνης κωδικοποίησης. Η πρόταση αυτή βασίζεται στα σεμινάρια που έχει διοργανώσει η ομάδα QGreece κατά τα έτη 2019-2022. Η QGreece ιδρύθηκε το 2019 ως τοπική οργάνωση του διεθνούς μη κερδοσκοπικού οργανισμού QWorld με στόχο την διάχυση της κβαντικής πληροφορικής σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης για την προετοιμασία των μελλοντικών κβαντικών μηχανικών. Ο μεγάλος αριθμός συμμετεχόντων στα σεμινάρια, αλλά και τα καλά ποσοστά επιτυχούς ολοκλήρωσής τους, υποδεικνύουν το μεγάλο ενδιαφέρον που υπάρχει στην Ελλάδα για εκμάθηση κβαντικού προγραμματισμού τόσο από την εκπαιδευτική και ακαδημαϊκή κοινότητα αλλά και από επαγγελματίες.

Η Αστρονομία είναι ένας κλάδος που σαγηνεύει μικρούς και μεγάλους από τα αρχαία κιόλας
χρόνια. Δυστυχώς όμως η αμυδρή παρουσία του στο Αναλυτικό Πρόγραμμα δεν ικανοποιεί την
περιέργεια των μικρών «ερευνητών» για το απέραντο σύμπαν. Μπορεί άραγε η Αστρονομία να
ενσωματωθεί στη σημερινή σχολική εκπαίδευση; Μπορεί να αξιοποιηθεί για την επίτευξη των
στόχων του Αναλυτικού Προγράμματος;
Σε αυτό το πλαίσιο και με στόχο την απάντηση αυτών των ερωτημάτων, η Ελληνογερμανική
Αγωγή διοργανώνει το εκπαιδευτικό εργαστήριο: «Η Αστρονομία στη σχολική τάξη με τη χρήση
νέων τεχνολογιών» όπου θα παρουσιαστούν τρόποι με τους οποίους η Αστρονομία μπορεί να
ενσωματωθεί στο Νέο Αναλυτικό Πρόγραμμα.
Ένα παράθυρο στον άγνωστο κόσμο του ουρανού ανοίγεται για την εκπαίδευση μέσω
ρομποτικών τηλεσκοπίων από όλο το κόσμο που διαθέτουν, σε σχολεία και εκπαιδευτικούς,
χρόνο παρατήρησης για τη δημιουργία διδακτικών εμπειριών βασισμένων στη σύγχρονη έρευνα
και τις μεθόδους που αυτή χρησιμοποιεί. Οι συμμετέχοντες θα εξερευνήσουν ψηφιακές
εκπαιδευτικές δραστηριότητες, θα μάθουν πως μπορούν κι οι ίδιοι με τους μαθητές τους να
φωτογραφίσουν ουράνια σώματα και να αναλύσουν τις φωτογραφίες τους και θα γνωρίσουν
τρόπους με τους οποίους μπορούν τα ρομποτικά τηλεσκόπια να αξιοποιηθούν στη σχολική
εκπαίδευση, κινητοποιώντας έτσι το ενδιαφέρον των μαθητών.
Το εργαστήριο διοργανώνεται στο πλαίσιο της Ευρωπαϊκής πρωτοβουλίας Large Scientific
Infrastructures enriching online and digital Learning (LaSciL: https://lascil.eu/ ) που στοχεύει
να υποστηρίξει τους εκπαιδευτικούς και να τους εξοπλίσει με τα κατάλληλα εφόδια ώστε να
μπορούν να αξιοποιήσουν με ευκολία υψηλής ποιότητας ψηφιακά εργαλεία στο μάθημά τους.

Ένας από τους καλύτερους τρόπους για να επιτευχθεί η συμπερίληψη των μαθητών στη διδακτική πράξη είναι η υλοποίηση πειραμάτων και οι hands on δραστηριότητες που μπορούν να πραγματοποιηθούν εντός της σχολικής τάξης, του σχολικού εργαστηρίου ή ακόμα και σε εξειδικευμένα εργαστήρια. Μέχρι πού μπορεί όμως να φτάσει αυτή η δυνατότητα πειραματισμού;
Στις 11 Δεκεμβρίου στις 17:53:11 UTC εκτοξεύτηκε από το Τέξας των ΗΠΑ η αποστολή NS-12 της αεροδιαστημικής εταιρείας BLUE ORIGIN η οποία μετέφερε στο διάστημα το πείραμα των μαθητών του Ομίλου Διαστημικής και Ρομποτικής SPACE του Ζαννείου Προτύπου Λυκείου. Στόχος του πειράματος ήταν να μετρηθεί η μάζα ενός σώματος εκεί όπου δεν μπορούν να λειτουργήσουν οι ζυγαριές, δηλαδή κατά τη σύντομη χρονική περίοδο που ο πύραυλος βρισκόταν σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας ή πιο σωστά σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Στην εργασία αυτή θα αναπτύξω τον τρόπο υλοποίησης του πειράματος, το επιστημονικό υπόβαθρο που χρησιμοποιήθηκε, την επιτυχή ολοκλήρωσή του και κυρίως τα διδακτικά και εκπαιδευτικά οφέλη των μαθητών από αυτή την εξαιρετικά ενδιαφέρουσα δράση STEM.

Στην καθημερινή ζωή αλλά και στη βιβλιογραφία, πολλές φορές παρατηρείται σύγχυση μεταξύ των όρων μάζα και βάρος. Για να εξοικειωθούν οι μαθητές με τη διάκριση και τη σωστή χρήση των δύο εννοιών είναι σημαντική η επιμόρφωση των εκπαιδευτικών πάνω σε εκπαιδευτικά εργαλεία που μπορούν να συντελέσουν στην καλύτερη κατανόηση των εννοιών από τους μαθητές. Το Εικονογραφημένο Λεξικό Φυσικής για το Σχολείο- ΕΛεΦυΣ αποτελεί ένα από αυτά τα εκπαιδευτικά εργαλεία και σε συνδυασμό με τα κατάλληλα φύλλα εργασίας και δραστηριότητες μπορεί να φέρει τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Οι συμμετέχοντες στο εργαστήριο θα εξοικειωθούν με τη χρήση του ΕΛεΦυΣ και θα πραγματοποιήσουν δραστηριότητες, σχετικές με τη διδασκαλία της μάζας, στις οποίες συνδυάζονται οι Φυσικές Επιστήμες με τη Γλώσσα, ακολουθώντας ειδικά σχεδιασμένο φύλλο εργασίας. Η ενασχόληση με αυτές τις δραστηριότητες έχει ως σκοπό να δώσει ιδέες στους εκπαιδευτικούς για την ένταξη του ΕΛεΦυΣ στη διδασκαλία τους.

Στην παρούσα έρευνα επιδιώκεται η μελέτη των αντιλήψεων μαθητών πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης σχετικά με την εκπαίδευση STEM. Συγκεκριμένα το δείγμα αποτελείται από 69 μαθητές που φοιτούν στην Ε ΄και στην Στ΄ τάξη του 2ου Δημοτικού Σχολείου Μεσσήνης. Η έρευνα αποτελεί μέρος ευρύτερου έργου που περιλαμβάνει τη δημιουργία Κόμβων Έρευνας και Καινοτομίας με σκοπό τη διάχυση της εκπαίδευσης STEM, ένας από τους οποίους είναι το εν λόγω δημοτικό σχολείο. Για τη συλλογή των δεδομένων επιλέχθηκε ερωτηματολόγιο κλειστών ερωτήσεων που βασίστηκε σε σχετική έρευνα μεγάλης κλίμακας.
Τα πρώτα ευρήματα της έρευνας δείχνουν ότι οι μαθητές και οι μαθήτριες του δείγματος έχουν στην πλειονότητά τους υψηλή αυτοπεποίθηση σχετικά με τις επιδόσεις τους στα μαθηματικά και τις φυσικές επιστήμες ενώ έχουν τη διάθεση να βελτιωθούν. Αντίστοιχα, δηλώνουν ότι έχουν ενδιαφέρον για τη μηχανική και την τεχνολογία, ενώ δηλώνουν ενημερωμένοι για τα περιβαλλοντικά ζητήματα. Οι περισσότεροι μαθητές/τριες αντιλαμβάνονται την αξία των γνωστικών πεδίων του STEM για την επίλυση καθημερινών προβλημάτων, ωστόσο δε φαίνεται να είναι το ίδιο εξοικειωμένοι με την ιδέα των αντίστοιχων επαγγελμάτων στο μέλλον.
Τα ευρήματα της έρευνας δεν είναι γενικεύσιμα καθώς το δείγμα έχει πολύ ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Ωστόσο, η αξία της έρευνας έγκειται στη μελλοντική συσχέτιση των αποτελεσμάτων με την αντίστοιχη αποτίμηση των επιμορφωτικών αναγκών των εκπαιδευτικών και τον σχεδιασμό ενός Κόμβου για τη διάχυση της εκπαίδευσης STEM.

Η συγκεκριμένη εργασία αφορά σε ένα εκπαιδευτικό σενάριο που έχει ως σκοπό τη βιωματική γνωριμία των μαθητών/τριών με τον ψηφιακό τρόπο λειτουργίας του Η/Υ. Η στόχευση αυτή επιτυγχάνεται μέσα από μία διαδικασία δραστηριοτήτων στο πλαίσιο της μεθοδολογίας STEM για την κατασκευή ενός «δυαδικού calculator». Πρόκειται για έναν υπολογιστή (calculator) μετατροπής αριθμών από το δυαδικό στο δεκαδικό σύστημα αρίθμησης, η κατασκευή του οποίου πραγματοποιείται με χρήση της πλακέτας Arduino.

Το εκπαιδευτικό σενάριο στο σύνολό του επιδιώκει να παρέχει στους μαθητές και στις μαθήτριες ένα περιβάλλον διερευνητικής μάθησης (inquiry-based learning) και να προκαλέσει την ενεργή συμμετοχή τους στην εκπαιδευτική διαδικασία (μάθηση προσανατολισμένη στο μαθητή), καθιστώντας την παρουσία του/της εκπαιδευτικού υποστηρικτική και καθοδηγητική αυτής. Παράλληλα, είναι συμβατό με τις αρχές του (επ)οικοδομισμού (constructivism), όπου η υπό διαπραγμάτευση γνώση οικοδομείται από τους ίδιους τους μαθητές/τρίες μέσα από την ενεργοποίησή τους και την αξιοποίηση γνώσεων που ήδη διαθέτουν. Το εκπαιδευτικό σενάριο απευθύνεται σε μαθητές/τριες με εξοικείωση με την πλατφόρμα Arduino και πρότερη εμπειρία στον προγραμματισμό.

Τα σενάρια «Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας» (Α.Π.Ε.) και «(Υπερ)θέρμανση του πλανήτη και Χημική ρύπανση» υλοποιήθηκαν στο πλαίσιο του εκπαιδευτικού έργου «Connect» στην Γ Γυμνασίου. Το Connect είναι έργο του ευρωπαϊκού προγράμματος «Horizon 2020 Επιστήμη με και για την Κοινωνία» που στοχεύει στη στήριξη των σχολείων να υιοθετήσουν την ανοιχτή σχολική εκπαίδευση η οποία προάγει τη συμμετοχή των οικογενειών, των πανεπιστημίων, των επιχειρήσεων και γενικά του τοπικού συγκείμενου. Η ανοιχτή σχολική εκπαίδευση πλαισιωμένη με μαθησιακές δραστηριότητες οι όποιες βασίζονται στις μεθόδους της επιστημονικής έρευνας και του STEM, δημιουργούν ένα ανοιχτό και ευέλικτο σχολείο χωρίς αποκλεισμούς, το οποίο εμπλέκεται με τις Επιστήμες και αυξάνει το ενδιαφέρον των μαθητών για την Επιστημονική μάθηση. Η παιδαγωγική προσέγγιση των σεναρίων βασίστηκε στο συνδυασμό του εποικοδομητισμού και της ανακαλυπτικής θεωρίας μάθησης. Τα σενάρια εντάσσονται στη φιλοσοφία του νέου Αναλυτικού Προγράμματος Σπουδών για τα μαθήματα των Φυσικών Επιστημών καθώς το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η καλλιέργεια της κριτικής σκέψης και η διερευνητική προσέγγιση στον τρόπο διδασκαλίας. Τα αποτελέσματα της εφαρμογής των σεναρίων ήταν οι μαθητές να αποκομίσουν επιστημονικές γνώσεις γνωρίζοντας δύσκολες επιστημονικές έννοιες. Παράλληλα, καλλιέργησαν δεξιότητες του 21ου αιώνα όπως η κριτική και δημιουργική σκέψη, η ανταλλαγή ιδεών, η λήψη αποφάσεων, η συνεργατικότητα, η ομαδικότητα και η αλληλοβοήθεια.

Πολλά σύγχρονα προβλήματα, όπως η κλιματική κρίση, οι πανδημίες, πόλεμοι, η οικονομική ύφεση κλπ., αποτελούν προβλήματα της αειφόρου ανάπτυξης. Για να μπορέσουν να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα θα πρέπει οι άνθρωποι να αλλάξουν νοοτροπία σε παγκόσμιο επίπεδο και να συνεργαστούν για την προώθηση των στόχων αειφορίας. Για το σκοπό αυτό θα πρέπει η εκπαίδευση για την αειφόρο ανάπτυξη να εισαχθεί σε όλες τις εκπαιδευτικές βαθμίδες.
Η τρισδιάστατη σχεδίαση είναι ένας αναπτυσσόμενος τομέας που χρησιμοποιείται σε όλο και περισσότερους παραγωγικούς τομείς, καθώς και στην εκπαίδευση. Το σχολικό έτος 2021-22 οργανώθηκε σε πρότυπο γυμνάσιο όμιλος τρισδιάστατης σχεδίασης με σκοπό την εξοικείωση των μαθητών/τριών με τη τρισδιάστατη σχεδίαση ως μέσο επικοινωνίας και έκφρασης για την εκπαίδευση στην αειφόρο ανάπτυξη και την καλλιέργεια των δεξιοτήτων του 21ου αιώνα. Ο σχεδιασμός του ομίλου έγινε με τέτοιο τρόπο, ώστε με την σταδιακή εισαγωγή των λειτουργιών του σχεδιαστικού προγράμματος τα παραδείγματα να εισάγουν σταδιακά έννοιες τις αειφόρου ανάπτυξης. Ακολουθήθηκε η μεθοδολογία της έρευνας δράσης και επιπλέον χρησιμοποιήθηκε ερωτηματολόγιο πριν και στο τέλος της λειτουργίες του ομίλου για να διερευνηθούν οι γνώσεις και απόψεις των μαθητών/τριών για την τρισδιάστατη σχεδίαση. Από την ανάλυση του ερωτηματολογίου και των έργων των μαθητών/τριών φάνηκε ότι η τρισδιάστατη σχεδίαση με τη χρήση της πλατφόρμας Tinkercad αποτέλεσε κατάλληλο μέσο για την εξοικείωση τους με τη σχεδιαστική σκέψη και τις έννοιες της αειφορίας, καθώς και για την ανάπτυξη των δεξιοτήτων του 21ου αιώνα.

This paper has two aims: (a) is a study and proposition for changes, based in the STEM epistemology, in some lab lessons of the training framework, concerning the Electrical & Electronic and Mechanical Sector of Universities, the Electrical & Electronic and Mechanical Sector of the Vocational High School (EPAL) and the Mechatronics Specialty of the Vocational Training Institutes and Lifelong Learning Centers (IEK & KEDIVIM) in Greece (and not only them) and (b) is a first step in the construction of a modular, low cost microcontroller based computer system that can implement a large scenario variety both in education and industry. Both the teaching and the learning process are implemented through motivational technics based on the latest educational theories on how to keep your audience more intrigue and make their learning most efficient and pleasant. Arduino, ESP32 & 8266, Raspberry Pi and STM32, micro-controllers, some shields, sensors, actuators and some parts and measurement devices are the hands-on partners that motivate the students to be involved in the whole project that looks simply but it is based in computational experiment methodology and requires engineering knowledge and way of thinking and must combine pieces from different knowledge bases. It is the first of its kind, so it will be tested this year and we will have the actual results next year to make the comparisons with our today predictions, based on our experience.

Η παρούσα εργασία έχει στόχο τον σχεδιασμό μιας διδακτικής παρέμβασης για την επίλυση ενός αυθεντικού προβλήματος με αντικείμενο την οπτική. Προτείνονται λοιπόν και υλοποιούνται από τους ερευνητές τρία πειράματα. Η οργάνωση των δραστηριοτήτων βασίζεται στο μοντέλο Gagné και τα φύλλα εργασίας προτείνεται να οργανωθούν βάσει του μοντέλου Predict-Observe-Explain (POE). Στο πρώτο πείραμα χρησιμοποιείται η εφαρμογή phyfox (Physical Phone Experiments) ώστε να μετρηθεί η ένταση του φωτός που έχει ο φακός του κινητού. Μέσω επεξεργασίας των πειραματικών δεδομένων επιβεβαιώνεται ο νόμος των αντίστροφων τετραγώνων. Το δεύτερο πείραμα αποτελεί επανάληψη του πρώτου αλλά το phyfox αντικαθίσταται από μία φωτοαντίσταση και παρατηρείται συσχέτιση των αποτελεσμάτων με το πρώτο. Στο τρίτο και τελευταίο πείραμα οι μετρήσεις γίνονται με τη βοήθεια ενός ρομπότ. Το ρομπότ που χρησιμοποιείται έχει τυπωθεί με 3D εκτυπωτή και είναι ανοιχτού κώδικα. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι δεν αναφέρεται στη βιβλιογραφία κάποιο άλλο ρομπότ το οποίο να χρησιμοποιείται αποκλειστικά για πειράματα φυσικής.

Η παρούσα εργασία παρουσιάζει τρία ερευνητικά προγράμματα που υλοποιούνται στο πλαίσιο Erasmus+ KA2 για σύμπραξη ακαδημαϊκών ιδρυμάτων, καθώς και σύμπραξη με σχολεία για την Εκπαίδευση STEM. Κοινός τόπος των τριών προγραμμάτων είναι η εκπαίδευση μελλοντικών ή και εν ενεργεία εκπαιδευτικών στη διεπιστημονική STEM Εκπαίδευση, κάνοντας ουσιαστική χρήση των ψηφιακών τεχνολογιών.
Αναλυτικότερα, παρουσιάζεται:
α) Το πρόγραμμα IDENTITIES, μια σύμπραξη 5 ακαδημαϊκών ιδρυμάτων για τον σχεδιασμό, ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση διεπιστημονικών STEM διδακτικών ενοτήτων για μελλοντικούς εκπαιδευτικούς θετικών επιστημών.
β) Το πρόγραμμα STEM DIGITALIS, μια σύμπραξη 5 ακαδημαϊκών ιδρυμάτων για την παραγωγή ψηφιακού STEM διδακτικού υλικού σε σύγχρονα επιστημονικά θέματα για εκπαίδευση μελλοντικών εκπαιδευτικών πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σε εξ αποστάσεως και μικτής μάθησης περιβάλλοντα.
γ) Το πρόγραμμα DIGITAL STEM LABS, μια σύμπραξη τριών ακαδημαϊκών ιδρυμάτων και τριών σχολείων για την εκπαίδευση εν ενεργεία εκπαιδευτικών στη STEM Εκπαίδευση με τη χρήση ψηφιακών τεχνολογιών.
Αποτελέσματα από την ανάπτυξη και την εφαρμογή διδακτικού υλικού στο πλαίσιο των τριών προγραμμάτων μέσα από το ομαδοσυνεργαστικό πλαίσιο των ερευνητών από τα συμμετέχοντα ιδρύματα συνεισφέρουν σε κατευθυντήριες γραμμές για τον σχεδιασμό και εφαρμογή STEM ενοτήτων, καθώς και την αποδοτική ενσωμάτωση των ψηφιακών τεχνολογιών στη STEM Εκπαίδευση.

Ο πλανήτης διαρκώς αλλάζει και η κλιματική κρίση είναι φανερή, για αυτό το λόγο αναγκαία κρίνεται η διερεύνηση παραγόντων που επηρεάζουν το κλίμα. Οι μαθητές της πρωτοβάθμιας και κυρίως της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης κρίνεται απαραίτητο να μελετήσουν παράγοντες, όπως η θερμοκρασία και η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας, ώστε να κατανοήσουν τους σχετικούς αυτούς με το κλίμα παράγοντες και σε μία επέκταση της δραστηριότητας να αντιληφθούν το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής. Στα πλαίσια αυτά υλοποιείται ένα project διαθεματικής και διερευνητικής μάθησης, με τους μαθητές να κατασκευάζουν αισθητήρες συνδεδεμένους με Arduino (Nano Ble Sense και Uno), που μέσω του κατάλληλου κώδικα μετρούν την ηλιακή ακτινοβολία και την θερμοκρασία. Οι μαθητές επιδιώκεται να εξοικειωθούν με την κατασκευαστική διαδικασία και την δημιουργία διατάξεων, αλλά και με την λήψη και ανάλυση πειραματικών δεδομένων μέσα από την συνεργασία σε ομάδες.

Nowadays, the education of students and especially teenagers for the safe use of the Internet is an essential issue. Especially after the Covid19 pandemic, students were exposed to mobile devices, social networks, and digital identity from an early age without being aware of the risks and consequences. Therefore, it was considered appropriate to design an interdisciplinary workshop on the topic of "Internet Safety" and to organize it, following the educational policy for Information Literacy and Modern Greek Language, in the first grade of junior high school. The teaching model of Project-Based Learning and the STE(A)M methodology were utilized, while the 6 Thinking Hats strategy and the 5W1H problem-solving as a storytelling technique were integrated appropriately to the learning design. This article focuses on the orchestration of an integrated educational solution as a good practice for reuse by teachers when educating students on sustainable development issues, especially Internet Safety, based on innovative pedagogical approaches and methodologies for better teaching and learning.

Τα τελευταία χρόνια το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής έχει γίνει πιο έντονο και πιο απειλητικό σε σχέση με παλαιότερα. Γι’ αυτό κρίνεται απαραίτητη η ευαισθητοποίηση των πολιτών, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μέσω της εκπαίδευσης. Προτείνεται και περιγράφεται μία διδακτική παρέμβαση λίγων διδακτικών ωρών, μεθοδολογικά στηριγμένη στην καθοδηγούμενη διερεύνηση με χρήση μοντέλου της NetLogo. Επιλέξαμε το μοντέλο της Κλιματικής Αλλαγής («Climate Change») με το οποίο επιθυμούμε να εισάγουμε τους μαθητές στους παράγοντες που συμβάλλουν στην αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης. Υπάρχουν παρόμοιες έρευνες πάνω στο συγκεκριμένο διδακτικό μοντέλο, αλλά εμείς εστιάζουμε περισσότερο στον τρόπο με τον οποίο το σχολείο μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να ευαισθητοποιηθούν για την κλιματική αλλαγή και να αποκτήσουν μια θετική στάση απέναντι στο περιβάλλον. Η παραπάνω προσέγγιση υλοποιείται σε δείγμα μαθητών Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, από σχολείο της Αθήνας. Στόχος μας είναι οι μαθητές να συνειδητοποιήσουν το πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής και την επίδρασή του στην κοινωνία και στο περιβάλλον. Τέλος, για την αξιολόγηση των μαθησιακών αποτελεσμάτων, ζητείται από τους μαθητές να απαντήσουν σε ερωτηματολόγιο pre-test και post-test πριν και μετά τη διδακτική προσέγγιση. Τα ευρήματα από την εμπειρική έρευνα παρουσιάζονται και αξιολογούνται, με τους περιορισμούς φυσικά που έχει το δείγμα και οι συνθήκες.

The World Economic Forum’s Education 4.0 initiative has identified critical characteristics of high-quality learning in the Fourth Industrial Revolution, including content that fosters global citizenship, innovation, creativity, and technology skills, as well as experiences that incorporate, among others, problem-based and student-driven learning. The Living City project for high school students is presented as a demonstration of the integration of Education 4.0 characteristics into the classroom in a data-based and design-centered fashion that allows for student choice and creativity and considers the United Nations’ Sustainable Development Goal 11 (SDG 11: Sustainable Cities and Societies). The students’ perceptions about their awareness of SDG 11, their progress in obtaining or enhancing 3D design skills, their employment of imagination and creativity, the level of choice they utilized, and their enjoyment working on the project, were investigated. Data collection included questionnaire responses of 143 students, assessment of data understanding regarding SDG 11, and 3D designs. Overall, students reported awareness, growth, and enjoyment. The project’s outcomes are discussed in detail.

Σε αυτή την εργαστηριακή παρουσίαση παρουσιάζονται, σε μορφή σεμιναρίου, ενδεικτικά
σενάρια διδασκαλίας και τα απαραίτητα τεχνολογικά εργαλεία για την εισαγωγή της μουσικής
στην STEAM εκπαίδευση (Science Technology Engineering Arts and Mathematics). Τα
σενάρια αναπτύχθηκαν ως μέρος του έργου ΕπιSTEAMουσική που αφορά την προώθηση της
STEAM εκπαίδευσης σε συνδυασμό με μουσική στην Δευτεροβάθμια εκπαίδευση στην Ελλάδα,
ενώ ο βασικός άξονας των εργαλείων που αξιοποιούνται είχαν αναπτυχθεί στο ευρωπαϊκό
έργο iMuSciCA (H2020). Τα παρουσιαζόμενα σενάρια είναι μέρος του διαδικτυακού κόμβου
του έργου ΕπιSTEAMουσική (https://episteamousiki.athenarc.gr) που συνεχώς ανανεώνεται
και εμπλουτίζεται με περιεχόμενο που προέρχεται από τους υπεύθυνους του έργου και
εκπαιδευτικούς. Σε αυτό τον κόμβο προσφέρονται περισσότερες πληροφορίες αναφορικά με το
έργο, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριών για συμμετοχή μαθητών σε επισκέψεις σε φυσικούς
κόμβους, για επιμόρφωση καθηγητών, για τον μαθητικό διαγωνισμό που διοργανώνεται στο
πλαίσιο του έργου καθώς και για σχετικά τεχνολογικά εργαλεία που είναι ήδη ή γίνονται
διαθέσιμα. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στις δυνατότητες που προσφέρονται μέσα από τις
επισκέψεις μαθητών και καθηγητών σε φυσικούς κόμβους, όπου δίνονται περισσότερες
δυνατότητες διάδρασης με τα παρουσιαζόμενα εργαλεία, μέσα από εξειδικευμένους αισθητήρες.

Η ρύπανση της θάλασσας με υλικά από πλαστικό αποτελεί ένα τεράστιο περιβαλλοντικό πρόβλημα της εποχής μας. Στο 4ο Γυμνάσιο Νέας Ιωνίας Αττικής δημιουργήσαμε ένα ντοκιμαντέρ μικρού μήκους, για να αναδείξουμε αυτό το πρόβλημα. Το ντοκιμαντέρ έχει διάρκεια 9 λεπτά και 30 δευτερόλεπτα και δημιουργήθηκε από τετραμελή ομάδα μαθητών της Β΄ τάξης Γυμνασίου, χωρίς προηγούμενη σχετική εμπειρία και με την καθοδήγηση του υπογράφοντα το παρόν άρθρο. Για τη δημιουργία του χρησιμοποιήθηκαν τα ελεύθερα λογισμικά OpenShot Video Editor, για την επεξεργασία της εικόνας και Audacity, για την επεξεργασία του ήχου. Η ομάδα δημιουργίας του ντοκιμαντέρ έγραψε το σενάριο. Οι μαθητές ακούγονται και στην αφήγηση του σεναρίου. Η μαθητική ομάδα αναζήτησε στο διαδίκτυο άλλα ντοκιμαντέρ, στα οποία περιλαμβάνονται τμήματα που αναφέρονται στη ρύπανση της θάλασσας με πλαστικά. Επίσης αναζήτησε εικόνες σχετικές με το σενάριο του ντοκιμαντέρ. Τα πλάνα των ντοκιμαντέρ και οι εικόνες χρησιμοποιήθηκαν για να επενδυθεί η αφήγηση του σεναρίου. Η επικοινωνία της ομάδας γινόταν απογευματινές ώρες και κάποια σαββατοκύριακα, με τη βοήθεια του περιβάλλοντος τηλεδιάσκεψης Cisco Webex Meetings.

Στο εργαστήριο παρουσιάζεται μια δραστηριότητα stem / steam για την πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Στο επιμορφωτικό πρόγραμμα Tech Talent School για εκπαιδευτικούς που υλοποιήθηκε το 2021, στον πυλώνα των ψηφιακών δεξιοτήτων ως παράδειγμα εφαρμογής STEM / STEAM προσέγγισης παρουσιάζεται η δραστηριότητα «Προστατεύοντας τα δάση μας». Η ιδέα του εργαστήριου βασίζεται σε αυτή τη δραστηριότητα που είναι ένα παράδειγμα εκπαιδευτικής παρέμβασης, για την επίλυση ενός πραγματικού προβλήματος, με άμεση εμπλοκή των μαθητών / μαθητριών για την ευαισθητοποίηση τους σχετικά με την προστασία των Δασών.
Στο πλαίσιο του εργαστηρίου, γίνεται μια σύντομη οριοθέτηση των διαστάσεων της STEM / STEAM εκπαίδευσης (διεπιστημονικότητα, επίλυση αυθεντικών προβλημάτων, «Μεγάλες Ιδέες», ομαδοσυνεργατικές διερευνητικές βιωματικές διαδικασίες, υπολογιστική σκέψη) και στη συνέχεια με εμπλοκή των συμμετεχόντων γίνεται εφαρμογή της εκπαιδευτικής πρότασης με τη χρήση του Microbit.
Σκοπός του εργαστηρίου είναι μέσω παραδειγμάτων οι εκπαιδευτικοί, να βελτιώσουν τις δεξιότητες τους σε σχέση με τον σχεδιασμό και την υλοποίηση STEM / SΤEAM δραστηριοτήτων.

Η προσέγγιση STEM χαρακτηρίζεται από διαθεματικότητα και ευνοεί την καλλιέργεια κριτικής σκέψης και την εφαρμογή καινοτόμων διδακτικών πρακτικών. Η προσθήκη A (Art) έχει σκοπό την σύνδεση με μία την καλλιτεχνική πλευρά, ενθαρρύνοντας έτσι την απασχόληση με θέματα STEM.
Το εργαστήριο είναι μια διδακτική πρόταση για εκμάθηση βασικών αρχών προγραμματισμού σε συνδυασμό με εξερεύνηση της δομής ενός απλού ποιήματος. Αποτελεί μία διδακτική πρόταση για παιδιά Δ-Ε-ΣΤ Δημοτικού και Γυμνασίου και βασίζεται στο αντίστοιχο project του code.org.
Οι μαθητές/τρίχες μαθαίνουν προγραμματισμό με παιγνιώδη τρόπο και επίσης βλέπουν την εφαρμογή σε θεματικό αντικείμενο που ξεφεύγει από τα καθιερωμένα.

STEM education involves a huge range of strategies that help students apply concepts and skills from different disciplines to solve meaningful problems. Instructors across science, technology, engineering, and mathematics (STEM) disciplines have begun to implement escape room activities as effective and engaging learning tools in their classrooms. Educational Escape Rooms (EER) epitomizes the concept of problem solving and out-of-the-box thinking. The current study examines the effects of a Mixed (Physical and Digital) Educational Escape Room (“Newton’s Kidnap”) to STEM principals, deeper subject comprehension, motivation and engagement using Engino robotics for students 8-15 years old. We created a STEM based EER for kids who participated to a robotic summer camp in Cyprus. At the end of the lessons the students, in small groups using an Augmented Reality app “Newton’s Kidnap”, tried to escape from a hotel room that was transformed to Newton’s Lab. We evaluated the whole experience through validated questionnaire to 40 of the 56 students that played the game. Results indicated that mixed escaped room using digital storytelling and hands on activities (like building robotic models) can enhance the cognitive benefits and learning outcomes, motivate and help students of primary and secondary school cooperate, via an enjoyable experience.

Η καινοτομία συχνά θεωρείται προσδιοριστικό χαρακτηριστικό της εκπαιδευτικής προσέγγισης STEAM. Ο όρος όμως «καινοτομία» είναι πολυδιάστατος. Στην παρούσα μελέτη επιδιώχθηκε η αποτύπωση των όψεων που λαμβάνει η καινοτομία υπό το πρίσμα της εκπαίδευσης STEAM. Για τον σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε πιλοτική βιβλιομετρική ανάλυση των άρθρων που δημοσιεύτηκαν από το 2020 ως το 2022, σε δύο βάσεις δεδομένων ανοιχτής πρόσβασης. Τα αποτελέσματα οπτικοποιήθηκαν μέσω του λογισμικού εννοιολογικής χαρτογράφησης SciMat, ενώ διαπιστώθηκε ότι η έννοια της καινοτομίας συνυπάρχει με εφαρμογές εκπαιδευτικών προγραμμάτων στις τρεις εκπαιδευτικές βαθμίδες, με την υιοθέτηση μορφών ενεργητικής μάθησης, καθώς επίσης με την ανάπτυξη δεξιοτήτων του 21ου αιώνα.

Abstract
Innovation is often considered a defining characteristic of the STEAM educational approach. But the term "innovation" is multidimensional. In the present study, it was sought to capture the aspects that innovation receives in the light of STEAM education. For this purpose, a pilot bibliometric analysis of the articles published from 2020 to 2022 was carried out in two open access databases. The results were visualized through the concept mapping software SciMat, while it was found that the concept of innovation coexists with applications of educational programs at the three educational levels, with the adoption of active learning forms, as well as with the development of 21st century skills.

Η εκπαίδευση STEAM αποτελεί μία εκπαιδευτική προσέγγιση που αξιοποιεί την Επιστήμη, την Τεχνολογία, τη Μηχανική, τις Τέχνες και τα Μαθηματικά ως σημεία πρόσβασης για μία ολιστική γεφύρωση των γνωστικών αντικειμένων, ενισχύοντας την καλλιέργεια των δεξιοτήτων των μαθητών/τριων και αυριανών πολιτών του 21ου αιώνα. Ωστόσο, καθώς τα τελευταία χρόνια αυξάνεται το ενδιαφέρον για την εκπαίδευση STEAM σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης, καθώς σε συνδυασμό με τη διαθεματικότητα που προωθεί, έχουν δημιουργηθεί αρκετές προκλήσεις σχετικά με την ένταξή της στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η κατάλληλη προετοιμασία των εκπαιδευτών/τριων STEAM είναι μία από τις πιο σημαντικές παραμέτρους επιτυχίας, καθώς καμία μετάβαση στην εκπαίδευση STEAM δεν θα είναι ποτέ δυνατή χωρίς την ενεργό και πλήρη συμμετοχή των εκπαιδευτικών.
Σε αυτό το πλαίσιο, η παρούσα εργασία περιγράφει το αποτέλεσμα μιας ερευνητικής μελέτης, η οποία οδήγησε σε ένα ολιστικό πλαίσιο ικανοτήτων των εκπαιδευτικών για την εκπαίδευση STEAM. Αναλυτικότερα, παρουσιάζονται η ανάγκη δημιουργίας ενός τέτοιου πλαισίου, η μεθοδολογία ανάπτυξής του, οι διαφορετικοί τομείς και διαστάσεις που βασίζονται στον διαφορετικό ρόλο που έχει ένας εκπαιδευτής και τέλος η χρησιμότητα του στην επιστημονική και εκπαιδευτική κοινότητα παρουσιάζοντας συγκεκριμένα παραδείγματα.

Η διερευνητική μέθοδος διδασκαλίας (inquiry-based learning) αποτελεί τον διδακτικό μετασχηματισμό της επιστημονικής μεθόδου, δηλαδή της μεθόδου που εφαρμόζουν τα μέλη της επιστημονικής κοινότητας. Τα πρόσφατα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών επικεντρώνονται στη μέθοδο αυτήν, κυρίως όσον αφορά τη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, καθώς φαίνεται ότι βοηθούν στην ανάπτυξη δεξιοτήτων του νου υψηλής τάξης, αλλά και δεξιοτήτων διερεύνησης. Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών συνεπικουροούν στην ανάπτυξη αυτών των δεξιοτήτων προσφέροντας χρήσιμα ψηφιακά εργαλεία, φιλικά προς τους μαθητές και αξιοποιήσιμα οπουδήποτε και οποτεδήποτε.
Τη σχολική χρονιά 2021-22, μαθητές της Γ’ Γυμνασίου μετείχαν σε μία σειρά από παρεμβάσεις διερευνητικού τύπου με αξιοποίηση τόσο παραδοσιακού εργαστηριακού εξοπλισμού του σχολείου τους, όσο και ψηφιακών φορητών συσκευών (tablets, κινητά, ασύρματοι αισθητήρες PASCO και σχετικά λογισμικά). Στην παρούσα εργασία περιγράφεται ο σχεδιασμός, η ανάπτυξη και εφαρμογή της πρώτης παρέμβασης, που αφορούσε τη μελέτη του νόμου του Hooke και την κατακόρυφη ταλάντωση ελατηρίου, ενώ παρουσιάζονται και τα ευρήματα σχετικά με την ανάπτυξη δεξιοτήτων διερεύνησης από τους συμμετέχοντες μαθητές

H εργασία αυτή αφορά μια διδακτική πρόταση βασιζόμενη σε, μεθόδους και πρακτικές STE(A)M προσέγγισης. Αναφέρεται ως μια διδακτική πρόταση για την ανάπτυξη διαδικτυακού ραδιοφωνικού σταθμού (WEB RADIO) σε σχολικό περιβάλλον Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.

Χρήση φωτιστικών λαμπτήρων τεχνολογίας LED για την ευφυή διαχείριση του ηλεκτροφωτισμού σε οδικό δίκτυο με μικρή κυκλοφορία, εφαρμόζοντας αισθητήρες κίνησης για την ενεργοποίηση του φωτισμού

Το διαθεματικό project που παρουσιάζεται παρακάτω, αποτελεί μία καινοτόμα πρόταση για ένα δημιουργικό τρόπο διδασκαλίας επιστημονικών θεμάτων στη Β/θμια εκπαίδευση.
Το εκπαιδευτικό σενάριο, βασίστηκε στο πλαίσιο της επιμόρφωσης Β΄ επιπέδου των Τ.Π.Ε., αλλά εμπνεύστηκε από το ευρωπαϊκό πρόγραμμα «Erasmus+ KA2-Στρατηγηκές Σύμπραξης στη Σχολική Εκπαίδευση, Creative STEΑM project», στόχος του οποίου είναι να προσελκύσει περισσότερο τους μαθητές στα μαθήματα των θετικών επιστημών, ένας στόχος ιδιαίτερα σημαντικός στην εκπαιδευτική διαδικασία, παντρεύοντας την Τέχνη με την Επιστήμη. Και λέγοντας Τέχνη εννοούμε οποιαδήποτε μορφή με την οποία αυτή μπορεί να εκφραστεί, από πίνακα ζωγραφικής, φωτογραφία, βίντεο, μουσική, animation, θέατρο, γλυπτική έως διάφορες κατασκευές. Μέσα από αυτή την τεχνοτροπία αναδεικνύεται ο σημαντικός ρόλος που παίζει το «Α» ανάμεσα στο «Ε» και στο «Μ», του «STEAM».
Στο συγκεκριμένο διδακτικό σενάριο γίνεται μια προσπάθεια «οπτικοποίησης» των άρρητων αριθμών, ώστε οι μαθητές να αντιληφθούν με τη βοήθεια των Τ.Π.Ε. το μήκος του ευθυγράμμου τμήματος που αντιστοιχεί στον αριθμό ρίζα 2, στον αριθμό ρίζα 3 κ.τ.λ. , να προσδιορίσουν την ακριβή θέση των αρρήτων πάνω στον άξονα των πραγματικών αριθμών, να κατασκευάσουν τη σπείρα του Πυθαγόρα αρχικά στον υπολογιστή με χρήση του GeoGebra και κατόπιν στο τετράδιό τους με το γνώμονα, και στο τέλος να την ενσωματώσουν δημιουργικά στις ζωγραφιές τους.
Η όλη διαδικασία, ο καινοτόμος τρόπος εμπλοκής των μαθητών στο μάθημα και η διαφορετική προσέγγιση της ενότητας, προσέλκυσε το ενδιαφέρον όλων των μαθητών της τάξης, ακόμα και των πιο ακαδημαϊκά αδυνάτων, και άφησε θετικό αποτύπωμα, βελτιώνοντας παράλληλα τις στάσεις και τις πεποιθήσεις που είχαν οι μαθητές για τα Μαθηματικά.

Στο σύγχρονο κόσμο, όπου η τεχνολογία συνεχώς εξελίσσεται, είναι απαραίτητο ο άνθρωπος να κατέχει κάποιες σημαντικές δεξιότητες. Αυτές αναφέρονται συχνά ως “μαθησιακές δεξιότητες 4C’s” ή απλά 4C’s. Αυτές περιλαμβάνουν την κριτική σκέψη, τη συνεργασία, την επικοινωνία και τη δημιουργικότητα. Η παρούσα εργασία εστιάζει στην ενίσχυση της δημιουργικότητας των μαθητών Α τάξης Λυκείου με τη χρήση του λογισμικού Tracker. Για την επίτευξη αυτού του στόχου επιλέχθηκε ως διδακτική προσέγγιση η μέθοδος με βάση το πρόβλημα (PBL). Σε αυτό το πλαίσιο επιλέχθηκε ως θέμα η μελέτη της ελεύθερης πτώσης και τέθηκε ως πρόβλημα η διακομιδή φαρμάκων σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Το διδακτικό υλικό σχεδιάστηκε με βάση το μοντέλο ροής δραστηριοτήτων PBL της Diana F. Wood. Οι μαθητές καλούνται, ακολουθώντας το τετράδιο εργασίας, να δημιουργήσουν τα δικά τους βίντεο και να τα αναλύσουν με τη βοήθεια του λογισμικού ώστε να φτάσουν στη βέλτιστη λύση του προβλήματος.

Κατασκευή φωτομέτρου από τουβλάκια LEGO και δύο LEDάκια. Το ένα LEDάκι εξέπεμπε φως και το άλλο ανέπτυσσε τάση ανάλογα με το φως που δεχόταν, Ανάμεσα στα LEDάκια περνούσε νερό με σταθερή ροή από έναν φυσιολογικό ορό. Όταν το νερό ήταν καθαρό μετρούσαμε 1,5 Volt, ενώ όταν ήταν μολυσμένο με χρώμιο (πορτοκαλί) μετρούσαμε 1,2 Volt. Η τάση καταγράφονταν συνεχώς από το serial printer του Arduino και μεταδίδονταν σε κινητό τηλέφωνο μέσω ενός Blue Tooth module και μιας εφαρμογής AppInventor που ανέπτυξαν οι μαθητές. Όταν η τάση έπεφτε κάτω από ένα όριο, ερχόταν μια ειδοποίηση στο κινητό και χτυπούσε ένας βομβητής.

Οι καθημερινές ιδέες των μαθητών για την κλιματική αλλαγή και το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι δύσκολο να αλλάξουν. Η περιβαλλοντική εκπαίδευση αντιμετωπίζει την πρόκληση της ανάπτυξης εκπαιδευτικών πλαισίων που ενθαρρύνουν την εννοιολογική κατανόηση αυτών των φυσικών φαινομένων από τους μαθητές. Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) είναι από τα κυριότερα αέρια του θερμοκηπίου και αρκετές διατάξεις έχουν προταθεί για να μετρηθεί η επίδραση της παρουσίας του στην αύξηση της θερμοκρασίας. Σε αυτή την εργασία, πραγματοποιείται εφαρμόζοντας το μοντέλο SAMR μία πειραματική ανίχνευση της επίδρασης του διοξειδίου του άνθρακα στην θερμοκρασία με τη χρήση μικροελεγκτή Arduino για την αλλαγή της στάσης των μαθητών σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου και την κλιματική αλλαγή στα πλαίσια της εκπαίδευσης STEM. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν και επιβεβαιώνουν ότι το διοξείδιο του άνθρακα αποτελεί ένα από τα πιο σημαντικά αέρια του θερμοκηπίου, καθώς ο μαθητής έχει την ευκαιρία να διαπιστώσει την συμβολή του στη διατήρηση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης.

Το διαθεματικό project που παρουσιάζεται παρακάτω, αποτελεί μία καινοτόμα πρόταση για ένα δημιουργικό τρόπο διδασκαλίας επιστημονικών θεμάτων στη Β/θμια εκπαίδευση.
Το εκπαιδευτικό σενάριο, βασίστηκε στο πλαίσιο της επιμόρφωσης Β΄ επιπέδου των Τ.Π.Ε., αλλά εμπνεύστηκε από το ευρωπαϊκό πρόγραμμα «Erasmus+KA227-Στρατηγηκές Σύμπραξης στη Σχολική Εκπαίδευση, Creative STEΑM project, Increase of the secondary school student’s interest to STEAM through theatre», στόχος του οποίου είναι να προσελκύσει περισσότερο τους μαθητές στα μαθήματα των θετικών επιστημών, παντρεύοντας την Τέχνη με την Επιστήμη. Και λέγοντας Τέχνη εννοούμε οποιαδήποτε μορφή με την οποία αυτή μπορεί να εκφραστεί, από πίνακα ζωγραφικής, φωτογραφία, βίντεο, μουσική, animation, θέατρο, γλυπτική έως διάφορες κατασκευές.
Στο συγκεκριμένο διδακτικό σενάριο γίνεται μια εισαγωγή στα γεωμετρικά σχήματα της Ευκλείδειας Γεωμετρίας, μέσα από τον εμπνευστή της αφηρημένης τέχνης, Καντίνσκυ, προσπαθώντας μέσα από τα μάτια του νa ακούσουμε τη μουσική που ο ίδιος άκουγε όταν ζωγράφιζε τους πίνακές του. Οι μαθητές μέσα από βίντεο και εικόνες, γνώρισαν το βίο, το έργο και την τεχνοτροπία του μεγάλου ζωγράφου, αναγνώρισαν τα γεωμετρικά σχήματα μέσα στους πίνακές του και κατόπιν έβγαλαν τα σχήματα αυτά από τις δύο διαστάσεις τους και τα αναπαρήγαγαν στο χώρο τρισδιάστατα.
Η όλη διαδικασία, ο καινοτόμος τρόπος εμπλοκής των μαθητών στο μάθημα και η διαφορετική προσέγγιση της ενότητας, προσέλκυσε το ενδιαφέρον όλων των μαθητών της τάξης, ακόμα και των πιο ακαδημαϊκά αδυνάτων, και άφησε θετικό αποτύπωμα, βελτιώνοντας παράλληλα τις στάσεις και τις πεποιθήσεις που είχαν οι μαθητές για τα Μαθηματικά.

Η εισήγηση αφορά εκπαιδευτικό πρόγραμμα που υλοποιήθηκε από τη Δ’ Τάξη του Δ.Σ. Μακρυγιάλου Πιερίας το σχολικό έτος 2021-22. Ο Μακρύγιαλος αποτελεί περιοχή εξαρτώμενη από τις μυδοκαλλιέργειες. Με αφορμή την περσινή καταστροφή που υπέστησαν οι μυδοκαλλιεργητές λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας της θάλασσας και τον αντίκτυπο που αυτή είχε στην τοπική κοινωνία, υλοποιήθηκε μια διδακτική παρέμβαση 9 συναντήσεων και 4 διδακτικών επισκέψεων, μέσα από τις οποίες οι μαθητές/τριες ήρθαν σε επαφή με τα θαλάσσια οικοσυστήματα, τα στάδια εκτροφής και επεξεργασίας μυδιών και τη θαλάσσια ρύπανση. Η προσέγγιση βασίστηκε σε διαθεματικές προσεγγίσεις, εμπλέκοντας τα διδακτικά αντικείμενα της Μελέτης Περιβάλλοντος, Εικαστικών, των Μαθηματικών και της Θεατρικής Αγωγής, πεδία που εμπεριέχονται στη μεθοδολογία STEAM. Οι συναντήσεις με τον επιστημονικό συνεργάτη- ωκεανογράφο υλοποιήθηκαν διαδικτυακά μέσω της πλατφόρμας WebeX όπου πραγματεύονταν το θεωρητικό μέρος και ακολουθούσαν στοχευμένες δραστηριότητες μέσα στην τάξη, ανάλογα με την εκάστοτε θεματική. Τα παιδιά μέσα από τη διαδικασία και την έρευνα συνειδητοποίησαν τον κομβικό ρόλο που παίζουν οι μυδοκαλλιέργειες για την περιοχή τους και το πως η ορθή διαχείρισή τους μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της θαλάσσιας ρύπανσης και άρα στην ευημερία της ευρύτερης περιοχής.

Η Πράσινη εκπαίδευση έχει καθοριστικό ρόλο στην ευαισθητοποίηση των μαθητών γύρω από τα περιβαλλοντικά ζητήματα και στη διαμόρφωση σωστών στάσεων και συμπεριφορών, που μπορούν να συμβάλλουν σε ένα βιώσιμο μέλλον. Προγράμματα όπως το GREEN EDU - Πράσινη εκπαίδευση για ένα βιώσιμο μέλλον (GREEN EDU- Green Education for a Sustainable future -PROJ. Nº 2019-1-PL01- KA201-065695) μπορούν να συμβάλλουν σημαντικά προς αυτή την κατεύθυνση. Το Green Edu χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Erasmus+ της Ευρωπαϊκής Ένωσης και έχει ως στόχο να ενθαρρύνει τους μαθητές να ασχοληθούν με καινοτόμους τομείς της επιστήμης και να τους βοηθήσει να αποκτήσουν γνώσεις και να καλλιεργήσουν δεξιότητες, οι οποίες θα τους προετοιμάσουν για να γίνουν υπεύθυνοι πολίτες του 21ου αιώνα. Στην παρούσα εργασία θα παρουσιαστούν τα αποτελέσματα του και συνοπτικά οι GREEN EDU, καθώς και παραδείγματα εφαρμογής εκπαιδευτικων σεναρίων που συνδέουν την φυσική αγωγή , την πράσινη εκπαίδευση και το STEM

Μέθοδοι και τεχνικές για την ψύξη ενός Υπολογιστικού Συστήματος –
Οικολογικές Προσεγγίσεις - Δημιουργία κυκλώματος αυτόματου
ψύκτη με φωτεινή ένδειξη στάθμης και ηχητικό σήμα υπερθέρμανσης
- «green» data center

Dungeons and Dragons is a fantasy tabletop role-playing game, initially designed by Gary Gygax and Dave Arneson in 1974. The game is structured as an open-world game following a narrative the Dungeon Master (DM) has chosen. The players, assume the personality of an imaginary character of their own choice, and follow an -interactive- story, which challenges them to overcome obstacles and defeat enemies by working together and combining their strengths and weaknesses. Its adventurous and collaborating nature, has made Dungeons and Dragons a great medium of alternative education though out the world. Teachers use it to make their students interested in certain subjects, to boost their creativity, their self-esteem and social skills. (Michael Smith, 2019) S.T.E.A.M education can be benefitted from this kind of approach. Even though S.T.E.A.M try to be creative by using various kits and projects, students are often guided through building specific projects and are less encouraged to experiment, research, collaborate and use their imagination to solve problems. In our workshop, we propose a different approach of S.T.E.A.M learning, based on collaborative, fantasy, role-playing tabletop game.
The process is divided in 4 parts: the character projection, the world building, the story and the challenges. The first step requires that each student creates a character with a specific back story and character traits. This way, the students can express themselves through the safety of an imaginary character (Center for Innovative Teaching and learning, n.d.), set the skills they wish to acquire and make their point of view known to the rest of the “party”. Depending on the characteristics and skills of the character, the Dungeon Master/Tutor, can provide each player with some cards that will prove useful in later challenges. The second step, the world building, can include both students and tutors. The tutors can choose the setting of the campaign, for example a historic era, a literature book, or a fantasy world. As the campaign runs, the students can be involved in the creation of physical representations of the world, such as maps, character figures, buildings and accessories, developing their designing and fabrication skills. The third step, the story, is the most important step in the process, as it is the thing that keep the students/players interested and devoted to the campaign. The story must be based in the world that has been already set and be inclusive for all the students/players, interesting and full of challenges, which is the last step of the process. The story can include various challenges, depending on the subject the Dungeon Master/Tutor wants to explore. We propose an interdisciplinary approach, where each campaign contains challenges from different scientific areas that require collaboration between the students/players, research and resourcefulness. One such challenge, for example, can be the following, “Your party walks down the tunnel when suddenly it starts to collapse! You run as fast as you can until you reach an opening in the cave. You made it through but… oh, no… you are trapped. You are on a cliff! There is no way back and the bridge to the other side has been cut. What do you do?” In order to overcome this obstacle, the students, must communicate with one another, compare their skills and inventory, ask for more information, do some research or invent something. Depending on the proposed solution the DM can accept it or point weaknesses, indirectly, through the story rather than stating plainly what’s wrong with it. For example, “You set the gears in motion but the new bridge is still too heavy to move. You must find a way to drop it with more ease or it might break.”. Through this process the students can develop their soft skills like communication, teamwork and decision making, test their knowledge and learn new things through real-life like situations and be independent when it comes to realize their own ideas.

Η χρήση του κιτ εφευρέσεων Makey Makey αποτελεί μια καινοτόμα εκπαιδευτική προσέγγιση, ένα πολύ σημαντικό εργαλείο το οποίο συμβάλλει στην ανάπτυξη της υπολογιστικής, σχεδιαστικής και δημιουργικής σκέψης καθώς συνδυάζει την αγάπη των παιδιών για τις ψηφιακές συσκευές με την επαφή με το φυσικό κόσμο. Έχει ως σκοπό, να γνωρίσουν οι συμμετέχοντες/ουσες, την προστιθέμενη αξία των hands-on δραστηριοτήτων και του προγραμματισμού στην εκπαιδευτική διαδικασία. Συνδυάζοντας τον γλωσσικό γραμματισμό με την εκπαίδευση STEAM επιδιώκεται να καλλιεργηθούν δεξιότητες που αφορούν τη δημιουργικότητα, την κριτική σκέψη, την επικοινωνία και τη συνεργασία, μέσα σε ένα διερευνητικό πλαίσιο μάθησης. Το εργαστήριο απευθύνεται σε φοιτητές/φοιτήτριες Παιδαγωγικών Τμημάτων και εκπαιδευτικούς πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης (Νηπιαγωγείου και πρώτων τάξεων του Δημοτικού). H συμμετοχή στο εργαστήριο θα αποτελέσει την αφετηρία για μελλοντική αξιοποίηση του κιτ εφευρέσεων Makey Makey, από τους/τις συμμετέχοντες/ουσες, οι οποίοι/ες θα προσπαθήσουν να σχεδιάσουν και να υλοποιήσουν ανάλογες δραστηριότητες εμπλέκοντας δημιουργικά τους μαθητές και τις μαθήτριες τους σε αυτή τη διαδικασία.

Στο άρθρο αυτό παρουσιάζεται μία ερευνητική εργασία, μέσω της οποίας έγινε προσπάθεια να διερευνηθούν οι απόψεις των εκπαιδευτικών που εφάρμοσαν το STEAM στα Εργαστήρια Δεξιοτήτων κατά τη σχολική χρονιά 2021-2022. Για τις ανάγκες της έρευνας δημιουργήθηκε ένα ερωτηματολόγιο με κλειστές ερωτήσεις. Από την επεξεργασία των δεδομένων που προέκυψαν προέκυψε μια σχετική των εκπαιδευτικών όσον αφορά στη γενίκευση της εκπαίδευσης STEAM αλλά και μια ισχυρή επιθυμία τους για περαιτέρω σχετική επιμόρφωση.

Η τρισδιάστατη σχεδίαση και εκτύπωση δίνει την ευκαιρία σε όλους να συμμετάσχουν σε αυτό που αποκαλείται η τέταρτη βιομηχανική επανάσταση, ή αλλιώς ο εκδημοκρατισμός της κατασκευής αντικειμένων και μηχανών αφού επιτρέπει στον καθένα με ελάχιστα έξοδα να σχεδιάσει και να εκτυπώσει εξαρτήματα μιας συσκευής ή και μια ολόκληρη συσκευή για τις ανάγκες του. Με τον τρόπο αυτό μπορεί ο καθένας να ανεξαρτητοποιηθεί από βιομηχανίες και εμπορικές επιχειρήσεις και να δημιουργήσει συσκευές προσαρμοσμένες στις τοπικές, ατομικές ή ομαδικές ανάγκες ή συνθήκες.
Η τρισδιάστατη σχεδίαση είναι ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο που βρίσκει πολλές εφαρμογές επίσης στην εκπαίδευση. Εκπαιδευτικοί που χρειάζονται κάποιο εργαλείο ή κάποια συσκευή για την εκπαιδευτική διαδικασία μπορούν πλέον οι ίδιοι να τα σχεδιάσουν και να τα εκτυπώσουν. Η δημιουργία τρισδιάστατων σχεδίων μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην εκπαίδευση και ιδιαίτερα στην εξ’ αποστάσεως διδασκαλία, επειδή προσφέρει τη δυνατότητα στους μαθητές να περιεργαστούν ένα μοντέλο από διάφορες οπτικές γωνίες, ώστε να το κατανοήσουν καλύτερα.
Αν και θεωρείται συνήθως συνυφασμένη με μαθήματα STEM, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε όλα τα μαθήματα για τη δημιουργία διαφόρων οπτικών αναπαραστάσεων, ενώ χρησιμεύει ακόμη για την συμπεριληπτική μάθηση ατόμων με οπτικές αναπηρίες.
Στο εργαστήριο αυτό αφού παρουσιάσουμε τη σχεδιαστική σκέψη και τις βασικές αρχές της τρισδιάστατης σχεδίασης και οι συμμετέχοντες θα έχουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν ένα σύνθετο τρισδιάστατο αντικείμενο στη πλατφόρμα Tinkercad.
Στόχος του εργαστηρίου είναι οι συμμετέχοντες:
• να εξοικειωθούν με ένα τρισδιάστατο περιβάλλον σχεδίασης,
• να μπορούν να χρησιμοποιούν και να τροποποιούν βασικά στερεά αντικείμενα,
• να μπορούν να εκτελούν σύνθετες διεργασίες, όπως ένωση ή αφαίρεση τμημάτων στερεών σωμάτων
• και να δημιουργήσουν χρήσιμα τεχνουργήματα για την εκπαιδευτική διαδικασία.

Η εργασία αυτή αφορά διδακτικό σενάριο STEM διδασκαλίας επικεντρωμένο σε θέματα Νανοεπιστήμης και Νανοτεχνολογίας (NΕT), για μαθητές Β/θμιας εκπαίδευσης. Το σενάριο υλοποιήθηκε εξ΄ αποστάσεως, στα πλαίσια της διδακτικής ομίλου Φυσικών Επιστημών. Στόχος της συγκεκριμένης διδακτικής ήταν η καλλιέργεια των κοινωνικών δεξιοτήτων, η ανάπτυξη της κριτικής σκέψης και η εμβάθυνση σε βασικές έννοιες φυσικών επιστημών. Οι μαθητές μέσω καθοδηγούμενης διερεύνησης μελέτησαν διδακτικές ενότητες που περιλάμβαναν τις κλίμακες-μεγέθη (μακρόκοσμο, μικρόκοσμο, νανόκοσμο), τη δομή του ατόμου (τροχιακά, σπιν των ηλεκτρονίων), τις δυνάμεις και τις αλληλεπιδράσεις, τις ιδιότητες που εξαρτώνται από το μέγεθος, τα κβαντικά φαινόμενα, την αυτό-οργάνωση- βιομιμητισμό, την κατασκευή μοντέλων, το δυαδικό σύστημα αρίθμησης, την δημιουργία κυκλωμάτων στο tinkercad και την απεικόνισή τους σε μικροελεγκτή arduino και τέλος τη σχέση της ΝΕΤ με τις τεχνολογικές εφαρμογές και την κοινωνία. Για την αξιολόγηση του εκπαιδευτικού σεναρίου συνεκτιμήθηκαν τα παραδοτέα (φύλλα εργασίας, κατασκευές) και το φύλλο αξιολόγησης. Η αποτίμηση ήταν θετική καθώς επιτεύχθηκαν οι διδακτικοί στόχοι και οι μαθητές δήλωσαν πλήρως ικανοποιημένοι από τη συμμετοχή τους στη συγκεκριμένη διδακτική διαδικασία. Ως εκ’ τούτου, το παρόν διδακτικό σενάριο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αυτούσιο ή με την προσθήκη νέων θεματικών ενοτήτων σε σύγχρονη ή ασύγχρονη διδασκαλία STEM.

Η μαθησιακή προσέγγιση STEM, η οποία ενσωματώνει τους κλάδους της επιστήμης, της τεχνολογίας, της μηχανικής και των μαθηματικών, αυξάνει τη δημοτικότητά της σε όλες τις χώρες της Ευρώπης και του κόσμου. Οι χώρες προσπαθούν να διασφαλίσουν ότι οι μαθητές αναπτύσσουν τις γνωστικές, συναισθηματικές και επιστημονικές δεξιότητές τους ενσωματώνοντας τη μαθησιακή προσέγγιση STEM στα εκπαιδευτικά τους συστήματα. Σε αυτό το πλαίσιο, θεωρείται σημαντικό να προετοιμαστεί το περιεχόμενο του μαθήματος κατάλληλα για την προσέγγιση της μάθησης STEM και να περιληφθούν δραστηριότητες βασισμένες σε αυτού του είδους τον σχεδιασμό. Σε αυτή την εργασία παρουσιάζεται μια εκπαιδευτική παρέμβαση η οποία βασίζεται στη μεθοδολογία της επίλυσης προβλημάτων (Problem Based Learning -PBL) εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων STEM, με στόχο την απόκτηση από τους μαθητές, εμπειριών του πραγματικού κόσμου που αφορούν την ευαισθητοποίηση σε περιβαλλοντικά ζητήματα εν γένει.

Η ενασχόληση των παιδιών με τις Φυσικές Επιστήμες, την Τεχνολογία, την Τέχνη, τα Μαθηματικά και τις κατασκευές, συντελεί στη βελτίωση της ικανότητας παρατήρησης και προβληματισμού, στοιχεία τα οποία αποτελούν τους ακρογωνιαίους λίθους για την ανάπτυξη του επιστημονικού πνεύματος. Τα παιδιά είναι σε θέση να αναπτύξουν την ικανότητα υποβολής ερωτήσεων, να δοκιμάσουν διαφορετικές θεωρίες και να επιλύσουν προβλήματα, μέσα από απλά επιστημονικά πειράματα και δραστηριότητες μέσα από τις οποίες ενισχύονται η κριτική και δημιουργική σκέψης των μαθητών/μαθητριών, καθώς και οι απαιτούμενες δεξιοτήτες για την επίλυση προβλημάτων μέσω της ενεργητικής μάθησης. Στην παρούσα εργασία αναδεικνύεται η σημασία της STEAM εκπαίδευσης και της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής στη σύγχρονη Προσχολική Εκπαίδευση, μέσα από την παρουσίαση των βασικών βημάτων αυτής της μεθοδολογίας και της διαδικασίας σχεδιασμού ενός εργαστηρίου STEAM και Εκπαιδευτικής Ρομποτικής.

Λέξεις- Κλειδιά: STEAM, εργαστήριο, εκπαιδευτική ρομποτική, Προσχολική Εκπαίδευση.

Η προσομοιωμένη μάθηση με βάση την εργασία (simulated worked based learning) περιλαμβάνει παιδαγωγικές μεθοδολογίες που συνδέουν την σχολική κοινότητα με τις πρακτικές των χώρων εργασίας, με στόχο την ομαλή και ασφαλή μετάβαση από την δευτεροβάθμια εκπαίδευση σε επιτυχημένα πεδία επαγγελματικής σταδιοδρομίας. Σε κάθε πεδίο επαγγελματικής σταδιοδρομίας η ικανότητα επιχειρηματικότητας δίνει στους νέους τη δυνατότητα να αναζητούν καινοτόμες λύσεις και ευκαιρίες, να προσαρμόζονται σε αλλαγές και να αναπτύσσουν πρωτοβουλίες για την επαγγελματική τους εξέλιξη. Οι δράσεις δημιουργίας εικονικών επιχειρήσεων είναι μία εκπαιδευτική στρατηγική προσωμοίωσης του χώρου εργασίας, που συνδέεται με την ανάπτυξη επιχειρηματικής νοοτροπίας και κουλτούρας, ώστε οι μαθητές ως μελλοντικοί πολίτες μιας παραγωγικής κοινωνίας να αναλάβουν ενεργό ρόλο στην λήψη αποφάσεων, που θα έχουν θετικό αντίκτυπο στην προσωπική, κοινωνική και επαγγελματική τους ζωή. Στην παρούσα ερευνητική εργασία, μετά από την επισκόπηση της βιβλιογραφίας για τα ενσωμάτωση της επιχειρηματικότητας στις σχολικές τάξεις δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, αναλύεται η μεθοδολογία και τα αποτελέσματα εφαρμογής του εκπαιδευτικού προγράμματος του Σωματείου Επιχειρηματικότητας Νέων/Junior Achievement Greece, (ΣΕΝ/JA Greece) για την δημιουργία εικονικών επιχειρήσεων.

Η ανάγκη για εκπαίδευση των μελλοντικών γενεών σχετικά με τις αιτίες και τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής καθώς και με τις δράσεις που απαιτούνται για την προσαρμογή, είναι πλέον επιτακτική. Η κλιματική αλλαγή όμως είναι ένα σύνθετο θέμα, που προσεγγίζεται διεπιστημονικά και απαιτεί εξειδικευμένη επιστημονική γνώση. Προϋπόθεση για να διδαχθεί η κλιματική αλλαγή στα σχολεία είναι να προετοιμαστούν κατάλληλα οι εκπαιδευτικοί στο να αποκτήσουν τις απαραίτητες επιστημονικές γνώσεις και στο να τις μετασχηματίσουν κατάλληλα για την ηλικία και το γνωστικό επίπεδο των μαθητών τους. Τα έργα EDU4CLIMA και CLIMADEMY σχετίζονται με την εκπαίδευση εκπαιδευτικών των κλάδων STEM στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση γύρω από την κλιματική αλλαγή καθώς και με την ανάπτυξη εκπαιδευτικού υλικού που θα μπορέσει να αξιοποιηθεί στη σχολική τάξη. Το έργο EDU4CLIMA είναι ένα εθνικό έργο που στοχεύει στη μεταφορά επιστημονικής γνώσης που παράγεται στο σταθμό περιβαλλοντικών μετρήσεων του Πανεπιστημίου Κρήτης στο Φινοκαλιά Λασιθίου μέσω της εγκαθίδρυσης Κόμβου Έρευνας και Καινοτομίας. Το έργο CLIMADEMY είναι ένα ευρωπαϊκό έργο στο πλαίσιο του προγράμματος ERASMUS+, TEACHERS ACADEMIES που στοχεύει στο να δημιουργηθεί ένα ευρωπαϊκό δίκτυο και να αναπτυχθεί ένα ολοκληρωμένο επιμορφωτικό πρόγραμμα όπου οι εκπαιδευτικοί των ειδικοτήτων STEM στην Ευρώπη θα μάθουν πως να διδάσκουν το θέμα της κλιματικής αλλαγής στα σχολεία τους.

Ο διαγωνισμός STEAM for All εχει ως στόχο την εμπλοκή των μαθητών και των μαθητριών σε
δραστηριότητες της εκπαίδευσης STEAM δίνοντάς τους τη δυνατότητα να αναπτύξουν δεξιότητες όπως η
δημιουργικότητα, η συνεργασία και η επικοινωνία, καθώς και η απόκτηση γνώσεων γύρω από τις
σχετικές επιστημονικές περιοχές μέσα από βιωματικό και παιγνιώδη τρόπο. Το σύνολο των
δραστηριοτήτων αναρτάται κάθε χρόνο στο αποθετήριο STEMigrants.eu, έναν ιστότοπο που προωθεί την
εκπαίδευση STEAM σε πολυπολιτισμικά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα. Με τον τρόπο αυτό επιδιώκεται να
εμπλουτιστεί το αποθετήριο με δραστηριότητες οι οποίες έχουν ήδη υλοποιηθεί μέσα στην τάξη.
Επιπλέον, καθώς θα είναι ελεύθερα προσβάσιμες από όλη την εκπαιδευτική κοινότητα, θα δοθεί η
ευκαιρία και σε άλλους εκπαιδευτικούς να τις υλοποιήσουν με τους μαθητές τους.
Η μορφή με την οποία υποβάλλονται και προβάλλονται οι δραστηριότητες έχει στόχο να
παρακάμψει το γλωσσικό εμπόδιο σε πολυπολιτισμικά σχολικά περιβάλλοντα στοχεύοντας με αυτό τον
τρόπο ενθαρρύνεται τη συμμετοχή εκπαιδευτικών των Τάξεων Υποδοχής ΖΕΠ και των Δομών Υποδοχής
και Εκπαίδευσης Προσφύγων (Δ.Υ.Ε.Π.) Δημοτικών Σχολείων καθώς και εκπαιδευτικών μη-τυπικής
εκπαίδευσης παιδιών προσφύγων (ηλικίας 6-11 ετών). Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ο διαγωνισμός
έτσι όπως υλοποιήθηκε κατα τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19. Τη σχολική χρονιά 2020-21
συμμετείχαν 10 σχoλεία απο ολη την Ελλάδα, ενώ τη σχολική χρονιά 2021-2022 το διαγωνσιμό
αγκάλιασαν περισσότεροι εκαπαιδευτικοί με 25 συμμετοχές απο όλη την Ελλάδα. Ο διαγωνσιμός είναι
υπο την αιγίδα της Υπατης Αρμοστείας του ΟΗΕ και εχει έγκριση απο το Υπουργείο Παιδείας.

Η παρούσα ερευνητική εργασία αποτελεί μια προσπάθεια αξιολόγησης του λανθάνοντος χαρακτηριστικού της Υπολογιστικής Σκέψης 80 μαθητών της τελευταίας τάξης ενός αθηναϊκού Λυκείου και της σχέσης που έχει αυτό το χαρακτηριστικό με τις επιδόσεις των μαθητών στα μαθήματα STEM και στην Γλώσσα. Για το σκοπό αυτό δόθηκε ένα τεστ αξιολόγησης βασικών συνιστωσών της ΥΣ χρησιμοποιώντας ως πηγές άντλησης ερωτήσεων, διεθνείς διαγωνισμούς πληροφορικής. Συγκεκριμένα διενεργήθηκε διαχρονική έρευνα και τα συλλεχθέντα δεδομένα αναλύθηκαν στατιστικά προκειμένου να γίνει αξιολόγηση των ερωτήσεων του τεστ με στόχο την επαλήθευση της διακριτικής τους ικανότητας σε σχέση με το μετρούμενο λανθάνον χαρακτηριστικό και την περαιτέρω βελτίωση του τεστ. Επιπρόσθετα ελέγχθηκε η συσχέτιση του λανθάνοντος χαρακτηριστικού της ΥΣ με τις γραπτές επιδόσεις αυτών των μαθητών στα μαθήματα STEM και στο μάθημα της Γλώσσας, όπου διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση. Επίσης διερευνήθηκε κατά πόσο τα επίπεδα του λανθάνοντος χαρακτηριστικού της ΥΣ των μαθητών παρουσιάζουν κάποια συσχέτιση με την κατεύθυνση σπουδών των μαθητών.

Αντικείμενο της εργασίας αποτελεί η παρουσίαση μιας πρότασης σύζευξης προγράμματος καλλιέργειας δεξιοτήτων και έργου eTwinning στην κατεύθυνση προώθησης της εκπαίδευσης STEM. Περιγράφονται η βασική ιδέα, τα χαρακτηριστικά, οι δραστηριότητες, τα συνεργατικά προϊόντα καθώς και τα αποτελέσματα αξιολόγησης του eTwinning έργου "Το τρένο περνά! - Προγραμματίζοντας μικροελεγκτή #SkillsLabs" (https://twinspace.etwinning.net/205065/home), όπως υλοποιήθηκε το σχολικό έτος 2021-2022 σε πραγματικές συνθήκες στο πλαίσιο εφαρμογής των Εργαστηρίων Δεξιοτήτων Β΄ Τάξης Γυμνασίου στη Θεματική: «ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ – Δημιουργική Σκέψη και Πρωτοβουλία» και συγκεκριμένα στην Υποθεματική: STEM/Εκπαιδευτική Ρομποτική. Στο έργο συνεργάστηκαν εκπαιδευτικοί και μαθητές της Β΄ τάξης του Α΄ και του Β΄ Αρσακείου Γυμνασίου Ψυχικού.
Βασική ιδέα του έργου ήταν η εμπλοκή των μαθητών σε ομαδοσυνεργατικές STEM δραστηριότητες ενεργητικής βιωματικής διερευνητικής μάθησης προγραμματισμού μικροελεγκτή στοχεύοντας στην ανάπτυξη υπολογιστικής σκέψης και δεξιοτήτων επικοινωνίας, συνεργασίας και δημιουργικότητας.
Η μελέτη αποσκοπεί στην ανάπτυξη διαλόγου και συνεργασίας ανάμεσα στους εκπαιδευτικούς Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, καθώς και νέους ερευνητές στο πεδίο των ΤΠΕ, οι οποίοι θα επιθυμούσαν μελλοντικά να αξιοποιήσουν ή αξιοποιούν ήδη συστήματα εκπαιδευτικής ρομποτικής με απώτερο στόχο τη διάδοση της ρομποτικής και της αποτελεσματικής ένταξης και ενσωμάτωσής της στη διδακτική πράξη.

Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μιας έρευνας δράσης που υλοποιήθηκε για τη διερεύνηση ανάπτυξης της δημιουργικότητας σε μαθητές/τριες της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης κατά την εμπλοκή τους σε STEM δραστηριότητες Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Οι STEM διδακτικές παρεμβάσεις που έλαβαν χώρα σε Δημοτικό Σχολείο βασίστηκαν στη θεωρία του κατασκευαστικού εποικοδομητισμού (Constructionism) σύμφωνα με τις αρχές που διατυπώθηκαν από τον Seymour Papert, υιοθετήθηκε το μεθοδολογικό πλαίσιο των Four P’s of Creative Learning του Mitchel Resnick και αξιοποιήθηκε ως εκπαιδευτικό υλικό το πακέτο Εκπαιδευτικής Ρομποτικής LEGO® Education WeDo 2.0 Core Set. Οι μαθητές/τριες συμμετείχαν ενεργά σε αυτές και δημιούργησαν πρωτότυπες κατασκευές, τις οποίες αξιολόγησαν ως προς τη δημιουργικότητά τους, μία ομάδα κριτών μέσω της Τεχνικής Συναινετικής Αξιολόγησης (Consensual Assessment Technique – CAT). Αξιοποιώντας τα αποτελέσματα από τη χρήση του συγκεκριμένου ερευνητικού εργαλείου για την αξιολόγηση της δημιουργικότητας, η επίδραση στη δημιουργικότητα που επέφερε η εμπλοκή των μαθητών/τριών σε STEM δραστηριότητες Εκπαιδευτικής Ρομποτικής ήταν εμφανής.

Η παρούσα εργασία αφορά στην ανάπτυξη ενός STEM project που εφαρμόστηκε σε STEM summer camp για μαθητές Γυμνασίου. Οι μαθητές συμμετείχαν εξαρχής στην ανάπτυξη και υλοποίηση του project, το οποίο αφορούσε τη δημιουργία ενός αλεξίπτωτου, πτώση του και καταγραφή της επιτάχυνσής του με μεθόδους physical computing. Στην άκρη του αλεξίπτωτου τοποθετήθηκε ένα micro:bit, το οποίο κατά την πτώση του μετέδιδε δεδομένα σε δεύτερο micro:bit με το οποίο ήταν συνδεδεμένο μέσω Bluetooth. Προκειμένου να γίνει ασφαλής πτώση της συγκεκριμένης μάζας, μελετήθηκε το σχήμα, το υλικό και το μέγεθος του θόλου. Για την ολοκλήρωση του αλεξίπτωτου απαιτήθηκε τρισδιάστατη σχεδίαση του θόλου και μετατροπή σε ανάπτυγμα με χρήση κατάλληλου λογισμικού και τρισδιάστατη εκτύπωση.
Στόχος ήταν η διδασκαλία εννοιών των Φυσικών Επιστημών, το να κατανοήσουν οι μαθητές πώς εφαρμόζονται αυτές οι έννοιες στον πραγματικό κόσμο και πώς τον επηρεάζουν. Παράλληλα, επιχειρήθηκε να ενσωματωθεί διδασκαλία με σαφή και αναστοχαστικό τρόπο χαρακτηριστικών της φύσης των Φυσικών Επιστημών.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι μαθητές ανταποκρίθηκαν θετικά στη δραστηριότητα, πέτυχαν τους στόχους που είχαμε θέσει και διεύρυναν τις γνώσεις τους, συμμετέχοντας στην υλοποίηση του project.

Η παρούσα εργασία παρουσιάζει μια διδακτικής παρέμβασης STEM με τίτλο «Εποικισμός στον πλανήτη Άρη», η οποία υλοποιήθηκε κατά το σχολικό έτος 2021 – 2022 στo πλαίσιo των εργαστηρίων δεξιοτήτων. Η παρέμβαση εφαρμόστηκε σε 24 μαθητές της Ε’ τάξης του 2ου Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Ιωαννίνων. Βασικοί στόχοι της ήταν τα παιδιά να έρθουν σε επαφή με τον κόσμο της ρομποτικής, του προγραμματισμού, αλλά και της μηχανικής, να εξοικειωθούν με τον επιστημονικό τρόπο σκέψης καθώς και να να συνεργάζονται για την επίλυση προβλημάτων. Διδακτικά αξιοποιήθηκαν η ομαδοσυνεργατική μέθοδος διδασκαλίας, η διερευνητική μέθοδος και η μέθοδος επίλυσης προβλήματος. Η παρέμβαση ολοκληρώθηκε με επιτυχία, οι μαθητές συμμετείχαν ενεργητικά και ενθουσιάστηκαν με τις δημιουργίες τους.

Η εξερεύνηση του διαστήματος είναι μια θεμελιώδης προσπάθεια της ανθρωπότητας, η οποία εκτός από το ότι ικανοποιεί την εγγενή περιέργεια των ανθρώπων, ωφελεί πολύ την ανθρωπότητα. Πολλές επιστημονικές ανακαλύψεις έχουν γίνει με γνώμονα την επιθυμία να εξερευνηθούν τα νέα σύνορα, εφευρέθηκαν νέες τεχνολογίες και έπρεπε να αντιμετωπιστούν νέες προκλήσεις μηχανικής.

Το ταξίδι από τη Γη σε άλλους πλανήτες και ο σχεδιασμός αποστολών πτήσης, τροχιάς και προσγείωσης δεν είναι απλή υπόθεση. Υπάρχουν πολλές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν και απαιτείται η ενοποίηση της επιστήμης, της τεχνολογίας, της μηχανικής, της τέχνης και των μαθηματικών (STEAM). Το επιστημονικό μέρος αφορά τις πιθανές τροχιές που μπορεί να κάνει ένα σώμα υπό τη βαρυτική δύναμη. Η τεχνολογία φέρνει τη δυνατότητα να τεθεί το διαστημόπλοιο σε τροχιά γύρω από τη Γη και κατά συνέπεια να αλλάξει η ταχύτητά του και να μεταφερθεί σε διαφορετική τροχιά. Από την άλλη, η μηχανική θα κάνει συγκεκριμένα σχέδια για μια συγκεκριμένη αποστολή, θα βελτιστοποιήσει τις ενεργειακές απαιτήσεις, χωρίς να θέσει σε κίνδυνο τις καθορισμένες απαιτήσεις. Η τέχνη μπορεί να συλλάβει τις βασικές πτυχές μιας συγκεκριμένης αποστολής και να παράγει αντικείμενα, βίντεο, έργα τέχνης που απαιτούνται για την αποτελεσματική και αισθητική επικοινωνία μιας αποστολής στο ευρύ κοινό. Τα μαθηματικά είναι καθοριστικής σημασίας για τη δημιουργία μαθηματικών μοντέλων για τις διάφορες διαδικασίες που θα χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση υπό τους απαραίτητους περιορισμούς.

Ο σκοπός αυτής της συνεργασίας είναι να εξετάσει με τη διερευνητική μέθοδο και κατάλληλες προσομοιώσεις τις πιθανές τροχιές ενός σώματος μέσα σε βαρυτικό πεδίο ενός σώματος πολύ μεγαλύτερης μάζας, πώς μπορούμε να μεταβούμε από μια τροχιά σε μια άλλη, τη μετάβαση Hohmann, τα στάδια και τη βελτιστοποίηση του ταξιδιού από τη Γη στον Άρη.

1. Χρήστος Τρούσσας, Κλειώ Σγουροπούλου, Καθηγήτρια Τμήματος Μηχανικών Πληροφορικής και Υπολογιστών Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής, Εθνική Εκπρόσωπος στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης CEN ΤC428 "Digital Competences and ICT Professionalism" «Το Ευρωπαϊκό πλαίσιο ψηφιακών ικανοτήτων στη σχολική εκπαίδευση».
2. Θεοδώρα Αστέρη, Σύμβουλος Α' ΙΕΠ, Συντονίστρια Επιστημονικής Μονάδας "Ειδική και
   Συμπεριληπτική Εκπαίδευση" «Αποτελέσματα από δράσεις του ΙΕΠ από την Ειδική
   Εκπαίδευση και τα Εργαστήρια Δεξιοτήτων που αφορούν στην STEM εκπαίδευση»
3. Μαρία Ξέστερνου, Επίκουρη Καθηγήτρια του Τμήματος Φιλολογίας του Πανεπιστημίου
   Πελοποννήσου « Η αξιοποίηση των ψηφιακών ανθρωπιστικών επιστημών (ENTICING digital humanities) για την καλλιέργεια δεξιοτήτων μέσω της STEM εκπαίδευσης».
4. Θαρρενός Μπράτιτσης, Καθηγητής του Τμήματος Νηπιαγωγών του Πανεπιστημίου Δυτικής
   Μακεδονίας «Οι STEAM δραστηριότητες ως οχήματα ανάπτυξης δεξιοτήτων στο
   Νηπιαγωγείο».
5. Αύγουστος Τσινάκος, Καθηγητής του Τμήματος Πληροφορικής του Διεθνούς Πανεπιστημίου
   Ελλάδος «Οι τεχνολογίες εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας στην STEM
   εκπαίδευση».
6. Σοφοκλής Σωτηρίου, Υπεύθυνος του Τμήματος έρευνας και Ανάπτυξης της Ελληνογερμανικής
   Αγωγής «Τεχνολογικές εφαρμογές στην υποστήριξη των εκπαιδευτικών μεταρρυθμίσεων του
   Υπουργείου Παιδείας».

Συντονίζει: Μιχάλης Παρασκευάς, Αντιπρόεδρος ΙΤΥΕ Διόφαντος, Αναπλ. Καθ. Πανεπιστημίου
Πελοποννήσου