Ρομποτική στην εκπαίδευση: εκπαιδευτική αξιοποίηση ρομποτικών κατασκευών στη διδασκαλία μαθηματικών εννοιών και πληροφορικής

Abstract

Στην παρούσα εργασία θα παρουσιαστεί μία νέα διδακτική προσέγγιση, η οποία αναπτύχθηκε με τη βοήθεια της εκπαιδευτικής ρομποτικής, με τη χρήση της πλατφόρμας LEGO WeDo 2.0, με σκοπό να αξιοποιηθεί τόσο στη διδασκαλία των Μαθηματικών και της Πληροφορικής των Ε΄ και ΣΤ΄ τάξεων του Δημοτικού. Συγκεκριμένα εξετάσαμε το καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων, τις γωνίες και τον κύκλο στα μαθηματικά ενώ στην πληροφορική εξετάστηκαν οι δομές επιλογών και ο χειρισμός των δεδομένων που προκύπτουν από αισθητήρες. Τα LEGO WeDo 2.0 είναι το η πιο νέα εκπαιδευτική πλατφόρμα εκπαιδευτικής ρομποτικής της εταιρίας LEGO. Χαρακτηρίζονται από την μεγάλη ποικιλία των δομικών συστατικών τους (τουβλάκια, κινητήρες, αισθητήρες και άλλα εξαρτήματα) με τα οποία μπορεί κανείς να κτίσει προγραμματιζόμενα ρομπότ, είτε μέσω οδηγιών είτε με τη φαντασία του. Τα ρομπότ δέχονται ερεθίσματα από τους αισθητήρες τους και μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να αντιδρούν σε αυτά ή να εκτελούν ενέργειες για να επηρεάσουν το περιβάλλον τους. Από τη συμμετοχή, τη συζήτηση και τις απαντήσεις των μαθητών στα ερωτηματολόγια βγάζουμε το συμπέρασμα ότι πλέον ένα μεγάλο ποσοστό μαθητών έχει έρθει ήδη σε επαφή με την εκπαιδευτική ρομποτική και την αντιμετωπίζει θετικά. Η μεγάλη πλειοψηφία των μαθητών θα ήθελε να συμμετέχει στο μέλλον σε παρόμοια προγράμματα και θα επιθυμούσε περισσότερα μαθήματα να διδάσκονται με τη βοήθεια της εκπαιδευτικής ρομποτικής. In the present work, a new didactic approach will be presented, which was developed with the help of educational robotics, using the LEGO WeDo 2.0 platform, in order to be used in both the teaching of Mathematics and Informatics in the fifth and sixth grades of elementary school. Specifically, we examined the Cartesian coordinate system, angles and the circle in mathematics, while in computer science we examined the structures of choices and the handling of data resulting from sensors. LEGO WeDo 2.0 is the newest educational robotics training platform of the LEGO company. They are characterized by the wide variety of their structural components (bricks, motors, sensors and other components) with which, one can build programmable robots, either through instructions or with one's imagination. Robots receive stimuli from their sensors and can be programmed to react to them or perform actions to affect their environment. From the participation, discussion and answers of students to the questionnaires we conclude that now a large percentage of students have already come into contact with educational robotics and treat it positively. The vast majority of students would like to participate in similar programs in the future and would like more courses to be taught with the help of educational robotics.