Για ακόμα μία χρονιά τα παιδιά μας συμμετείχαν στο 13ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής που πραγματοποιήθηκε φέτος διαδικτυακά από τη Δευτέρα 19 έως την Παρασκευή 23 Απριλίου. Πρόκειται για μία πρωτοβουλία της Περιφερειακής Διεύθυνσης Εκπαίδευσης Κεντρικής Μακεδονίας σε συνεργασία με το Ίδρυμα «ΝΟΗΣΙΣ», το σωματείο «Φίλοι Κέντρου Διάδοσης Επιστημών, Μουσείο Τεχνολογίας» και τους Συντονιστές Πληροφορικής της ΠΔΕ Κεντρικής Μακεδονίας. Οι μαθητές του Τμήματος Πληροφορικής, Πολυμέσων και Ρομποτικής της Ε΄ και ΣΤ΄ τάξης του Σχολείου μας παρουσίασαν την εργασία «Εκπαιδευτικά λογισμικά από μαθητές… για μαθητές! Συνεργατική εξ αποστάσεως εκπαίδευση» και οι μαθητές του τμήματος Ε΄3 την εργασία «Εναλλακτικές πηγές ενέργειας… αλλιώς!». Μπράβο σε όλους τους συμμετέχοντες για τις καινοτόμες ιδέες και τη δημιουργικότητά τους.

«Εκπαιδευτικά λογισμικά από μαθητές… για μαθητές! Συνεργατική εξ αποστάσεως εκπαίδευση»

Περίληψη

Ένα σκαλί είσαι εσύ, άλλο σκαλί είμαι εγώ… Το ένα είμαι εγώ, το αύριο είσαι εσύ… Συνεργασία λοιπόν, το μαγικό ραβδί…

Αυτό σκέφτηκαν, λοιπόν, οι μαθητές του Τμήματος Πληροφορικής, Πολυμέσων & Ρομποτικής του σχολείου μας και αποφάσισαν να δημιουργήσουν εκπαιδευτικά παιχνίδια για τους μικρότερους μαθητές μας. Σκοπός αυτού του έργου είναι να αναδειχθεί αρχικά η δυναμική του προγραμματισμού με το Scratch στο Δημοτικό. Στόχος είναι δημιουργία εκπαιδευτικών παιχνιδιών που θα βοηθούν τη διδασκαλία μαθημάτων όπως της Πληροφορικής, των Μαθηματικών, της Ιστορίας, της Γεωγραφίας, θα έχουν δημιουργηθεί από παιδιά για παιδιά και θα χρησιμοποιούνται ως ευχάριστα βοηθητικά λογισμικά για εξάσκηση. Οι προγραμματιστικές τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για την δημιουργία των παιχνιδιών ήταν απλές. Οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες των δύο ή τριών ατόμων και η κάθε ομάδα ανέλαβε από ένα παιχνίδι. Όλο το project υλοποιήθηκε εξ αποστάσεως μέσω των Breakout Rooms του διαδικτυακού εργαλείου τηλεδιασκέψεων Microsoft Teams.

Λέξεις κλειδιά: scratch, συνεργασία εξ αποστάσεως, Teams

1. Εισαγωγή

Ο χαρακτηρισμός ενός λογισμικού ως εκπαιδευτικού λαμβάνει υπόψη του τόσο την παιδαγωγική όσο και την τεχνολογική διάσταση. Με τον όρο εκπαιδευτικό λογισμικό, εννοούμε τις εφαρμογές λογισμικού που χρησιμοποιούνται για την υπολογιστική υποστήριξη της διδασκαλίας και της μάθησης. Το εκπαιδευτικό λογισμικό μπορεί να έχει τις εξής μορφές:

• Το ειδικά κατασκευασμένο, από εξειδικευμένες εταιρίες ή από πανεπιστημιακά και ερευνητικά ιδρύματα, λογισμικό και υλικό με σαφή διδακτικό και μαθησιακό σκοπό (για συγκεκριμένο γνωστικό αντικείμενο ή για διαθεματικές χρήσεις) που συνήθως είναι σε μορφή CD – DVD και εγκαθίσταται στον υπολογιστή ή βρίσκεται σε κάποιον δικτυακό τόπο και προσπελαύνεται μέσω Διαδικτύου.

• Το υπάρχον λογισμικό γενικής ή ειδικής χρήσης, όπως για παράδειγμα κειμενογράφοι, βάσεις δεδομένων, προγράμματα επεξεργασίας εικόνων ,λογιστικά φύλλα, εφαρμογές διαδικτύου (π.χ. για δημιουργία blog ή wiki) κλπ. που έχει αναπτυχθεί από εταιρίες λογισμικού ή και από μεμονωμένες ομάδες προγραμματιστών. Το λογισμικό αυτό (που με τη στενή έννοια του όρου δεν μπορεί να θεωρηθεί εκπαιδευτικό), το οποίο κατά κύριο λόγο απευθύνεται σε κατηγορίες χρηστών εκτός εκπαίδευσης, έχει «μεταλλαχθεί» σε επίπεδο χρήσης και χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη γνώσεων και δεξιοτήτων σε διάφορα γνωστικά αντικείμενα ως γνωστικό εργαλείο»

Ο όρος «ψηφιακό παιχνίδι» (digital game) χρησιμοποιείται στη βιβλιογραφία για να περιγράψει εφαρμογές λογισμικού οι οποίες:

• έχουν τα τυπικά χαρακτηριστικά παιχνιδιού (όπως συγκεκριμένη κατάσταση έναρξης, ορισμένους κανόνες, στόχο, τελική κατάσταση νίκης/ήττας κ.λπ.), γεννούν στους χρήστες κίνητρο εμπλοκής και προσφέρουν άμεση διαδραστική εμπειρία που δημιουργεί το αίσθημα της ψυχαγωγίας (π.χ. Salen & Zimmerman, 2003),
• παίζονται σε σύγχρονες ψηφιακές τεχνολογικές πλατφόρμες, όπως: υπολογιστής, διαδίκτυο, κονσόλες παιχνιδιών, φορητές συσκευές. Χαρακτηριστικές τεχνολογικές πλατφόρμες:
• προσωπικός υπολογιστής (PC) (Wikipedia),

• PlayStation (Βικιπαίδεια, Wikipedia),
• GameBoy (Βικιπαίδεια, Wikipedia),
• Xbox (Βικιπαίδεια, Wikipedia),
• Wii (Βικιπαίδεια, Wikipedia).

Παρόλο που το νόημά τους αρχικά τουλάχιστον ήταν διαφορετικό, έχουμε οδηγηθεί στο να χρησιμοποιούνται σήμερα σχεδόν ισοδύναμα και οι όροι:

• Ηλεκτρονικά παιχνίδια (όπου το «ηλεκτρονικά» παραπέμπει πλέον στην ψηφιακή τεχνολογία).
• Παιχνίδια υπολογιστή (computer games): παιχνίδια που παίζονται σε προσωπικό υπολογιστή (PC games). Ο όρος computer τείνει να υποδηλώνει κάθε είδους ψηφιακή τεχνολογία και πλατφόρμα.
• Βιντεο-παιχνίδια (video games): παιχνίδια που παίζονται σε video-κονσόλες, δηλ. «παιχνιδομηχανές» ειδικά κατασκευασμένες ώστε να εξάγουν σήμα βίντεο και να μπορούν να συνδεθούν με κατάλληλη οθόνη (π.χ. τηλεόραση).

Αποφασίσαμε, λοιπόν, να σχεδιάσουμε και να υλοποιήσουμε κάποια εκπαιδευτικά λογισμικά τα οποία θα έχουν βοηθητικό ρόλο στην εκμάθηση των μαθημάτων του ωρολογίου προγράμματος αλλά, λόγω του παιχνιδοκεντρικού χαρακτήρα τους, θα δίνουν και ένα κίνητρο στους μαθητές να τα χρησιμοποιήσουν και εκτός τάξης. Το εργαλείο συγγραφής κώδικα που χρησιμοποιήσαμε ήταν το scratch. Αυτό που κάνει την εργασία μας ακόμη πιο ιδιαίτερη και δύσκολη είναι πως όλο το project υλοποιήθηκε εξ’αποστάσεως μέσω των Breakout Rooms του διαδικτυακού εργαλείου τηλεδιασκέψεων Microsoft Teams.

2. Το εργαλείο Scratch

To scratch αναπτύχθηκε από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο Μασαχουσέτης (MIT). Αποτελεί ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον ανάπτυξης διαδραστικών εφαρμογών και εκμάθησης προγραμματισμού για παιδιά ηλικίας από 8 έως 16 ετών. Τα παιδιά έχουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν παιχνίδια, κουίζ ερωτήσεων, ιστορίες και κινούμενα σχέδια. Το περιβάλλον ανάπτυξης του Scratch μπορεί να μεταφορτωθεί δωρεάν και να εγκατασταθεί σε οποιοδήποτε υπολογιστή. Επιπλέον, μπορεί κανείς να το βρει και στο διαδίκτυο (http://scratch.mit.edu/) και αφού δημιουργήσει προσωπικό λογαριασμό μπορεί να προγραμματίσει online, να μοιραστεί τα έργα του με άλλους χρήστες, να τροποποιήσει και να επεκτείνει τα έργα άλλων χρηστών. Εμείς δουλέψαμε online.

Το περιβάλλον χρήστη του περιβάλλοντος ανάπτυξης του Scratch χωρίζει την οθόνη σε πολλαπλές περιοχές: στα αριστερά είναι η παλέτα με τις εντολές, στο κέντρο είναι οι πληροφορίες για την τρέχουσα φιγούρα και η περιοχή των σεναρίων και στα δεξιά είναι η σκηνή και η λίστα με τις φιγούρες. Τα τμήματα με τις εντολές μπορούν να συρθούν πάνω στην περιοχή των σεναρίων για τη δημιουργία παιχνιδιών.

Εικόνα 1: Παλέτa εντολών στο scratch online

Εικόνα 2 - Παλέτα σεναρίου

3. Παιχνιδοποίηση (gamification)

Η έννοια της «παιχνιδοποίησης» (gamification) είναι, με απλά λόγια, η εφαρμογή τεχνικών παιχνιδιού σε δραστηριότητες που δεν είναι παιχνίδι καθαυτές. Για παράδειγμα, το να δίνουμε τη δυνατότητα στους συμμετέχοντες σε μια δραστηριότητα να κερδίζουν πόντους με τις ενέργειες που κάνουν ή να παίρνουν διακριτικά (π.χ. παράσημα) ανάλογα με την εμπειρία τους στη δραστηριότητα είναι χαρακτηριστικά στοιχεία παιχνιδοποίησης.

Η δραστηριότητα θα μπορούσε να είναι π.χ. εμπορική (οι επισκέπτες ενός δικτυακού τόπου κερδίζουν πόντους με βάση τις αγορές που κάνουν) ή εκπαιδευτική (οι μαθητές κερδίζουν πόντους με βάση τις επιδόσεις τους σε κάποιες δοκιμασίες) και λοιπά. Συνοπτικά, η παιχνιδοποίηση στοχεύει στο να δημιουργήσει στους συμμετέχοντες έμμεσα την αίσθηση παιχνιδιού, χωρίς να μετατρέψει την ίδια τη δραστηριότητα σε ολοκληρωμένο παιχνίδι.

4. Τεχνολογία λογισμικού και ομάδα ανάπτυξης παιχνιδιού

Ένα υψηλών απαιτήσεων παιχνίδι αναπτύσσεται από μια ομάδα επαγγελματιών διάφορων κλάδων. Χρειάζονται τέσσερις τουλάχιστον βασικές ειδικότητες σε μια τέτοια ομάδα:

• Σεναριογράφος: Ρόλος υπεύθυνος για την ανάπτυξη του σεναρίου και των διαφόρων εκδοχών του παιχνιδιού.
• Σχεδιαστής: Ρόλος υπεύθυνος για τον μετασχηματισμό του σεναρίου σε τρόπο παιχνιδιού (gameplay), για την ανάπτυξη των οθονών (storyboards) και –συνολικά– για την ανάλυση των τεχνικών θεμάτων που μπορεί να αφορούν το παιχνίδι.
• Προγραμματιστής: Ρόλος που αναλαμβάνει τη συγγραφή κώδικα σύμφωνα με τις οδηγίες του σχεδιαστή.

• Ειδικός πολυμέσων: Ρόλος που αφορά στην παραγωγή και επεξεργασία όλων των στοιχείων πολυμέσων: γραφικά, ήχοι, εικόνες, σχεδιοκίνηση, βίντεο.

Στην ομάδα μας και κατά τη διάρκεια του project, όλοι μπήκαμε στον ρόλο και των τεσσάρων ειδικοτήτων.

5. Microsoft Teams και Breakout Rooms

Όλο το project υλοποιήθηκε εξ αποστάσεως μέσω των Breakout Rooms του διαδικτυακού εργαλείου τηλεδιασκέψεων Microsoft Teams. Σε κάθε μάθημα, αφού συνδεόμασταν στο Teams και μπαίναμε στην κύρια σύσκεψη του μαθήματος, στη συνέχεια χωριζόμασταν στις ομάδες μας και η κάθε ομάδα έμπαινε στο «δωμάτιό της». Σκοπός ήταν να προσομοιωθεί ο τρόπος με τον οποίο δουλεύουμε στο σχολείο!

Εικόνα 3 - screenshot από τα Break Out Rooms

5. Δημιουργία των εκπαιδευτικών παιχνιδιών

Στόχος μας όπως αναφέραμε και παραπάνω, ήταν να δημιουργήσουμε βοηθητικά εκπαιδευτικά λογισμικά που να δίνουν και ένα έξτρα κίνητρο στους μαθητές να παίξουν εκτός τάξης. Έτσι, τα παιχνίδια μας βοηθούν τη διδασκαλία μαθημάτων όπως της Πληροφορικής, των Μαθηματικών, της Ιστορίας και της Γεωγραφίας. Κάθε σκηνή βοηθά τον μαθητή να μάθει ή να εξασκήσει κάποια υπάρχουσα γνώση (κάνοντας εξάσκηση και επανάληψη). Τα λογισμικά μας τα οποία είναι βασισμένα στη λογική των ερωταπαντήσεων, είναι εύκολο να «πειραχτούν» και από τους ίδιους τους εκπαιδευτικούς αλλάζοντας οι ίδιοι τις ερωτήσεις που θέλουν να κάνουν στους μαθητές τους αφού ο κώδικας είναι έτοιμος από εμάς! Παρακάτω βλέπετε screenshots από τα παιχνίδια μας.

Εικόνα 4 - screenshots από διάφορες σκηνές των παιχνιδιών μας

6. Έλεγχος ορθής λειτουργίας λογισμικού

Πριν δοθεί ένα πραγματικό παιχνίδι στο εμπόριο, πρέπει να περάσει από μία ομάδα ανθρώπων, τους λεγόμενους testers, οι οποίοι εξετάζουν τον κώδικα για εντοπισμό λαθών ή αδύναμων σημείων. Έτσι κι εμείς, φτιάξαμε σε ομάδες τα παιχνίδια μας μέσα σε συγκεκριμένο χρονοδιάγραμμα το οποίο ορίστηκε από την καθηγήτριά μας. Αφού προέκυψε μία πρώτη έκδοση του κάθε παιχνιδιού, μία άλλη ομάδα παιδιών – οι λεγόμενοι testers – τέσταραν τα παιχνίδια και σημείωσαν τα λάθη και τις αδυναμίες τους. Τα περισσότερα σφάλματα που παρουσιάστηκαν στα παιχνίδια μας ήταν λάθη στις μεταβλητές μας και στον τρόπο που αυτές μεταβάλλονταν, στην εμφάνιση και εξαφάνιση των αντικειμένων από σκηνή σε σκηνή.

Με βάση τις παρατηρήσεις των testers, συνεχίσαμε τον προγραμματισμό για να καταλήξουμε σε μια πιο βελτιωμένη έκδοση των παιχνιδιών. Τις τελικές εκδόσεις τις ανεβάσαμε στο ίντερνετ, στο http://scratch.mit.edu/ . Το τελικό στάδιο του project ήταν να δημιουργήσουμε παρουσιάσεις στις οποίες περιγράφουμε τον σκοπό του παιχνιδιού μας, τον τρόπο που παίζεται, τις ηλικίες και το μάθημα που αφορά, τις προγραμματιστικές τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν αλλά και τα αρχικά σφάλματα του κώδικά μας.

7. Συμπεράσματα

Μετά την υλοποίηση των εκπαιδευτικών παιχνιδιών μας, κάναμε ένα ταξίδι πίσω στο χρόνο βλέποντας τι κερδίσαμε από όλη αυτήν την εμπειρία. Είδαμε πώς μπορεί να φτιαχτεί ένα παιχνίδι από την αρχή. Μέσα από το μάθημα της Πληροφορικής και το scratch εξελίξαμε τις δικές μας γνώσεις επάνω στη συγγραφή κώδικα προσπαθώντας ταυτόχρονα να δημιουργήσουμε λογισμικά που θα προσφέρουν γνώση σε άλλους μαθητές! Προσπαθήσαμε να συνδυάσουμε τη διασκέδαση με τη μάθηση και ελπίζουμε το αποτέλεσμα να σας αρέσει!

Βιβλιογραφία

1. Gordon, A. K. (1970). Games for Growth, Science Research AssociateInc., Palo Alto California

2. Malone, T.W. (1980). What makes things fun to learn? A study of intrinsically motivating computer games. Palo Alto, CA: Xerox

3. Μπαρμπάτσης, Κ., Οικονόμου, Δ., Παπαμαγκανά, Ι., & Ζώζας, Ι. (2010). Ηλεκτρονικά Παιχνίδια ως Εκπαιδευτικά Εργαλεία, Πρακτικά 2ου Πανελληνίου Εκπαιδευτικού Συνεδρίου Ημαθίας

4. Χονδρούλη, Β. (2013). Αξιολόγηση εκπαιδευτικού παιχνιδιού για την υποστήριξη μουσικής εκπαίδευσης, Πτυχιακή εργασία

5. Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών για την αξιοποίηση και εφαρμογή των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη: Τεύχος 2 α: Κλάδος ΠΕ70 « Επιμορφωτικό υλικό για την επιμόρφωση των εκπαιδευτικών στα Κέντρα Στήριξης Επιμόρφωσης», εκδ. ΙΤΥ Πάτρα, Δεκέμβριος 2010

6. http://learn20.wikispaces.com/

7. http://el.wikipedia.org/wiki/Γλώσσα_προγραμματισμού_Scratch

«Εναλλακτικές πηγές ενέργειας… αλλιώς!»

Περίληψη

Οι μαθητές στο πλαίσιο του μαθήματος της Φυσικής ήρθαν σε επαφή με τις διάφορες πηγές ενέργειας. Χωρίστηκαν σε ομάδες και κάθε ομάδα ασχολήθηκε με μία ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, ασχολήθηκαν με τη βιομάζα, την ηλιακή ενέργεια, την υδροηλεκτρική και την αιολική. Στο πλαίσιο αυτής της «εξερεύνησης» οι μαθητές βρήκαν πληροφορίες και ενημερώθηκαν για τις εναλλακτικές μορφές ενέργειας, έφτιαξαν παρουσιάσεις μέσω του PowerPoint 365, έκαναν πειράματα, έφτιαξαν κατασκευές και ενημέρωσαν τους συμμαθητές τους εξηγώντας τον τρόπο με τον οποίο ο άνθρωπος χρησιμοποιεί την κάθε πηγή ενέργειας. Οι διδακτικές προσεγγίσεις που ακολουθήθηκαν στο project ήταν η ομαδοσυνεργατική και η ανακαλυπτική - διερευνητική μάθηση. Τα μαθήματα που συνδέθηκαν με το πρόγραμμα ήταν η Φυσική, η Γλώσσα, η Γεωγραφία, τα Εικαστικά και η Πληροφορική. Σκοπός του προγράμματος ήταν να μπορέσουν οι μαθητές να αντιληφθούν τις βασικές φυσικές αρχές που διέπουν τις μετατροπές ενέργειας μέσα από τη συνεργασία και την τεχνολογία.

Λέξεις κλειδιά: βιομάζα, Φυσική, PowerPoint 365

1. Εισαγωγή

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) ή ήπιες μορφές ενέργειας ή νέες πηγές ενέργειας ή πράσινη ενέργεια είναι μορφές εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που προέρχονται από διάφορες φυσικές διαδικασίες, όπως ο άνεμος, η γεωθερμία, η κυκλοφορία του νερού και άλλες. Συγκεκριμένα σύμφωνα με την οδηγία 2009/28/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου, ως ενέργεια από ανανεώσιμες μη ορυκτές πηγές θεωρείται η αιολική, ηλιακή, αεροθερμική, γεωθερμική, υδροθερμική και ενέργεια των ωκεανών, υδροηλεκτρική, από βιομάζα, από τα εκλυόμενα στους χώρους υγειονομικής ταφής αέρια, από αέρια μονάδων επεξεργασίας λυμάτων και από βιοαέρια.

Οι ήπιες μορφές ενέργειας βασίζονται κατ' ουσίαν στην ηλιακή ακτινοβολία, με εξαίρεση τη γεωθερμική ενέργεια, η οποία είναι ροή ενέργειας από το εσωτερικό του φλοιού της γης, και την ενέργεια απ' τις παλίρροιες που εκμεταλλεύεται τη βαρύτητα. Οι βασιζόμενες στην ηλιακή ακτινοβολία ήπιες πηγές ενέργειας είναι ανανεώσιμες, μιας και δεν πρόκειται να εξαντληθούν όσο υπάρχει ο ήλιος, δηλαδή για μερικά ακόμα δισεκατομμύρια χρόνια.

• Αιολική ενέργεια. Χρησιμοποιήθηκε παλιότερα για την άντληση νερού από πηγάδια καθώς και για μηχανικές εφαρμογές (π.χ. την άλεση στους ανεμόμυλους). Έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται ευρέως για ηλεκτροπαραγωγή.
• Ηλιακή ενέργεια. Χρησιμοποιείται περισσότερο για θερμικές εφαρμογές (ηλιακοί θερμοσίφωνες και φούρνοι) ενώ η χρήση της για την παραγωγή ηλεκτρισμού έχει αρχίσει να κερδίζει έδαφος, με την βοήθεια της πολιτικής προώθησης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας από το ελληνικό κράτος και την Ευρωπαϊκή Ένωση.

• Υδραυλική ενέργεια. Είναι τα γνωστά υδροηλεκτρικά έργα, που στο πεδίο των ήπιων μορφών ενέργειας εξειδικεύονται περισσότερο στα μικρά υδροηλεκτρικά. Είναι η πιο διαδεδομένη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας.
• Βιομάζα. Χρησιμοποιεί τους υδατάνθρακες των φυτών (κυρίως αποβλήτων της βιομηχανίας ξύλου, τροφίμων και ζωοτροφών και της βιομηχανίας ζάχαρης) με σκοπό την αποδέσμευση της ενέργειας που δεσμεύτηκε από το φυτό με τη φωτοσύνθεση. Ακόμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν αστικά απόβλητα και απορρίμματα. Μπορεί να δώσει βιοαιθανόλη και βιοαέριο, που είναι καύσιμα πιο φιλικά προς το περιβάλλον από τα παραδοσιακά. Είναι μια πηγή ενέργειας με πολλές δυνατότητες και εφαρμογές, που θα χρησιμοποιηθεί πλατιά στο μέλλον.

2. Δράσεις

Κατά τη διάρκεια του project μας, έγιναν πολλές δράσεις στα πλαίσια της εξερεύνησης των διαφορετικών μορφών ενέργειας. Πειράματα στην τάξη, κατασκευές, έρευνα στο Excel ήταν μόνο μερικές από τις δραστηριότητες που έγιναν στην τάξη.

3.Πειράματα

Στο project μας αυτό, και πάντα με τη βοήθεια και καθοδήγηση του δασκάλου μας, πραγματοποιήσαμε τέσσερα πειράματα. Ένα πείραμα για κάθε ήπια μορφή ενέργειας που είχαμε αναλάβει.

3.1 Πείραμα βιομάζας

Στόχος του πειράματος αυτού ήταν να παρατηρήσουμε τη διαδικασία και να διαπιστώσουμε διαισθητικά το πώς παράγεται το βιοαέριο. Η διάρκεια του πειράματος ήταν κάποιοι μήνες. Τα υλικά που χρειαστήκαμε ήταν ένα άδειο μπουκάλι νερού, ένα μπαλόνι, ένα λαστιχάκι και φλούδες λαχανικών. Γεμίσαμε τα μπουκάλια μας με τις φλούδες των λαχανικών. Μαζέψαμε λίγο χώμα και το βάλαμε και αυτό στο μπουκάλι. Στη συνέχεια, καλύψαμε το στόμιο του μπουκαλιού με το μπαλόνι και το σφίξαμε με το λαστιχάκι. Τέλος, το αφήσαμε σε ένα σημείο της αίθουσας ώστε να το βλέπει ο ήλιος. Κάθε τόσο παρατηρούσαμε το εσωτερικό του μπουκαλιού. Αυτό που παρατηρήσαμε ήταν πως όσο μειωνόταν η οργανική ύλη που είχαμε βάλει μέσα στο μπουκάλι, τόσο φούσκωνε το μπαλόνι. Αυτό συμβαίνει γιατί γεμίζει με βιοαέριο, το οποίο παράγεται καθώς αποσυντίθενται οι φλούδες λαχανικών. Όταν αυτό συμβαίνει σε μεγαλύτερη κλίμακα, το βιοαέριο που παράγεται μπορεί να καεί και να παράγει ενέργεια.

3.2 Πείραμα ηλιακής ενέργειας 3.2 Πείραμα ηλιακής ενέργειας

Στόχος του πειράματος ήταν να κατανοήσουμε τα αποτελέσματα και το δυναμικό της ηλιακής ενέργειας. Συγκεκριμένα, εκμεταλλευτήκαμε την ενέργεια από τον ήλιο για να μαγειρέψουμε, χρησιμοποιώντας ένα φούρνο φτιαγμένο από ένα κουτί πίτσας. Τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε ήταν ένα κουτί πίτσας, αρκετό αλουμινόχαρτο, μαύρο χαρτόνι, σπάγκος, κολλητική ταινία, πινέζες, ψαλίδι, χάρακας, κόλλα, μαρκαδόρος, διαφανής μεμβράνη. Μετά το τέλος της κατασκευής των ηλιακών φούρνων μετρήσαμε τη θερμοκρασία που αναπτύχθηκε μέσα στα φουρνάκια μας και είδαμε πως σε κάποιες περιπτώσεις είχε φτάσει μέχρι και τους 70οC. Το συμπέρασμα του πειράματος ήταν πως το αλουμινόχαρτο αντανακλά την ηλιακή ακτινοβολία, συγκεντρώνει την ηλιακή ενέργεια στο φούρνο και τον ζεσταίνει, ενώ ταυτόχρονα η διαφανής μεμβράνη αφήνει την ηλιακή ακτινοβολία να περάσει στο φούρνο και «παγιδεύει» τη θερμότητα μέσα σε αυτόν. Τέλος, το μαύρο χαρτόνι κάτω από το φαγητό απορροφά τη θερμότητα και βοηθάει το φαγητό να μαγειρευτεί.

3.3 Πείραμα υδροηλεκτρικής ενέργειας

Σκοπός του πειράματος ήταν να αντιληφθούμε τον τρόπο λειτουργίας μιας τουρμπίνας. Ορισμένες τουρμπίνες χρησιμοποιούν νερό ή ατμό, τα οποίο περνούν με μεγάλη ταχύτητα μέσα από πολλές μικρές τρύπες, έτσι ώστε η τουρμπίνα να στριφογυρίζει. Η τουρμπίνα με τη σειρά της συνδέεται με μια γεννήτρια, η οποία παράγει ηλεκτρικό ρεύμα όταν γυρίζει. Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν απλά και καθημερινά, ένα άδειο χάρτινο κουτί από γάλα, λίγος σπάγκος, ένα μεγάλο δοχείο με νερό και λίγη χαρτοταινία. Ανοίξαμε από μία τρύπα σε κάθε κάτω δεξιά γωνία του χάρτινου κουτιού και στη συνέχεια τις κλείσαμε με λίγη χαρτοταινία. Έπειτα κρεμάσαμε τα μπουκάλια μας με τον σπάγκο με τέτοιο τρόπο που να κρέμονται ελεύθερα. Τέλος, τα γεμίσαμε με νερό και βγάζαμε μία μία τις χαρτοταινίες από τις τρύπες. Παρατηρήσαμε πως όταν το νερό βγαίνει από την τρύπα, η δύναμη του σπρώχνει το κουτί στην αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό κάνει το κουτί να γυρίζει. Όσες περισσότερες τρύπες ήταν ανοιχτές, τόσο πιο γρήγορα στριφογύριζε το χάρτινο κουτί- τουρμπίνα. Έτσι είχαμε την ευκαιρία να δουμε σε εφαρμογή τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα!

3.4 Πείραμα αιολικής ενέργειας

Σκοπός του πειράματος ήταν να αντιληφθούμε τον τρόπο λειτουργίας μιας ανεμογεννήτριας. Έτσι, μέσα από την κατασκευή ενός απλού παιχνιδιού, παρατηρήσαμε τη μετατροπή αιολικής ενέργειας σε κινητική. Τέλος, κατασκευάσαμε ένα αιολικό πάρκο από φελιζόλ με τις φτερωτές που είχαμε φτιάξει.

4.Microsoft 365 – Παρουσιάσεις στο PowerPoint 365 και έρευνα σε Forms και Excel

Στο μάθημα της Πληροφορικής, δουλέψαμε στο Microsoft 365 και τις διαδικτυακές εφαρμογές που μας προσφέρουν οι σχολικοί λογαριασμοί μας. Χωριστήκαμε σε ομάδες και δημιουργήσαμε παρουσιάσεις στο PowerPoint που αφορούν στις αντίστοιχες πηγές ενέργειας με τα πειράματά μας. Κι αφού μάθαμε τις εναλλακτικές πηγές ενέργειας, τις διάφορες μορφές και τις μετατροπές της, σκεφτήκαμε να πραγματοποιήσουμε μία έρευνα για να δούμε αν οι συνήθειές μας μέσα στο σπίτι βοηθούν στην εξοικονόμησή της! Για την έρευνά μας χρησιμοποιήσαμε τα Microsoft Forms και Microsoft Excel.

Η έρευνα έγινε με δείγμα 90 μαθητές της Ε’ τάξης του σχολείου μας. Στην εικόνα 5 βλέπετε την προεπισκόπηση (στην mobile εκδοχή) κάποιων ερωτήσεων του ερωτηματολογίου που φτιάξαμε στο Forms.

Εικόνα 5 - Προεπισκόπηση κάποιων ερωτήσεων του ερωτηματολογίου που φτιάξαμε στην εφαρμογή Forms του Microsoft 365

Στη συνέχεια, μεταφέραμε τις ερωτήσεις στο Excel ώστε να κάνουμε την έρευνά μας. Το δείγμα μας ήταν 114 παιδιά. Αφού στάλθηκε το ερωτηματολόγιο στους λογαριασμούς όλων των μαθητών στο Microsoft 365 (μέσω του Forms), το απάντησαν και στη συνέχεια περάσαμε τα αποτελέσματα στο Excel. Παρακάτω (εικόνα 7) μπορείτε να δείτε κάποια από τα γραφήματα που προέκυψαν από τη στατιστική ανάλυση στο Excel.

Τα αναλυτικά αποτελέσματα της έρευνας θα παρουσιαστούν στο μαθητικό συνέδριο πληροφορικής.

5.Συμπεράσματα

Στο τρίμηνο αυτό project μας συμμετείχαμε σε πάρα πολλές δραστηριότητες που αφορούσαν σε ένα τόσο ενδιαφέρον θέμα όπως αυτό των εναλλακτικών πηγών ενέργειας και την εξοικονόμησή της. Συνεργαστήκαμε, συνδυάσαμε τις γνώσεις μας στα μαθήματα της Φυσικής και της Πληροφορικής. Δουλέψαμε ομαδικά και ευχόμαστε να καταφέρουμε με τα αποτελέσματα αυτής της εργασίας να επηρεάσουμε θετικά τόσο τους συμμαθητές μας στις μικρότερες τάξεις του Δημοτικού όσο και τις οικογένειες μας!

Βιβλιογραφία

1.https://el.wikipedia.org

2. https://anoixtosxoleio.weebly.com/-epsilonnuepsilonrhogammaepsiloniotaalpha.html