Mαθαίνουν Φυσική κλωτσώντας μπάλα!

Μία μπλούζα-υπολογιστής φοριέται από τους μαθητές, οι οποίοι κλωτσούν μια μπάλα με ενσωματωμένους αισθητήρες. Τα αποτελέσματα μεταφέρονται σε ηλεκτρονικό υπολογιστή και χρησιμοποιούνται για τη διδασκαλία Φυσικής, στο πρόγραμμα Lab of Tomorrow

Κάνουν τη Φυσική παιχνίδι κλωτσώντας καλωδιωμένες μπάλες και φορώντας γιλέκα
βγαλμένα από το μέλλον μαθητές σχολείων στην Αθήνα και άλλες πόλεις της
Ευρώπης. Για πολλούς, άλλωστε, που βρίσκουν τον παραδοσιακό τρόπο διδασκαλίας
του μαθήματος δύσκολο ή βαρετό, είναι η μόνη τους ελπίδα να δουν με άλλο μάτι
τις φυσικές επιστήμες.

«Το πρόγραμμα Lab of Tomorrow αποσκοπεί στη γεφύρωση του χάσματος διδασκαλίας
των φυσικών επιστημών στο σχολείο με τον πραγματικό κόσμο», εξηγεί στα «NEA» ο
κ. Σοφοκλής Σωτηρίου, υπεύθυνος στο Τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης της
Ελληνογερμανικής Αγωγής και συνεχίζει: «Το Εργαστήριο του Αύριο συνδέει τη
διδασκαλία των φυσικών επιστημών με καθημερινές δραστηριότητες και βοηθά τους
μαθητές να κατανοήσουν τις επιστημονικές αρχές με τη συμμετοχή τους σε
πειραματικές εφαρμογές».

Για τις ανάγκες του προγράμματος Lab of Tomorrow οι ειδικοί κατασκεύασαν
υπολογιστές που φοριούνται από τους μαθητές, όπως για παράδειγμα μια μπλούζα
(sensvest) με σειρά αισθητήρων για την καταγραφή διαφόρων παραμέτρων, π.χ.
θερμοκρασία σώματος, καρδιακοί παλμοί κ.ά. Δημιούργησαν επίσης τεχνολογία
«έξυπνων» εκπαιδευτικών συστημάτων και παιχνιδιών, όπως μια μπάλα με
ενσωματωμένους αισθητήρες επιτάχυνσης και ένα σύστημα εντοπισμού θέσης
αντικειμένων στον τρισδιάστατο χώρο, το οποίο βασίζεται σε δύο ψηφιακές
κάμερες. Οι αισθητήρες καταγράφουν την κίνηση της μπάλας και την μετατρέπουν
σε δεδομένα που μεταφέρονται στο κομπιούτερ. Εκεί αναλύονται από καθηγητές και
μαθητές και γίνονται ασκήσεις Φυσικής.

Τα δεδομένα που συλλέγονται από τα έξυπνα παιχνίδια και ρούχα
παρουσιάζονται στους υπολογιστές με γραφικά εύχρηστα για τους μαθητές, ώστε να
τα συσχετίσουν με τη διδακτική ύλη του μαθήματος. Το λογισμικό έχει και αυτό
αναπτυχθεί από τους τεχνικούς του προγράμματος. «Ο μαθητής μπορεί να φορέσει
την μπλούζα sensvest στην τάξη, στο διάλειμμα, στη γυμναστική, στο σπίτι ή
στον ύπνο και μετά να έρθει στο σχολείο και να μετατρέψει τα δεδομένα σε
γράφημα που απεικονίζει τους παλμούς της καρδιάς την ώρα διάφορων
δραστηριοτήτων».

Το Lab of Tomorrow, που συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση,
ολοκληρώνεται τους προσεχείς μήνες με τη συμμετοχή 10 ινστιτούτων από έξι
χώρες. Από την Ελλάδα συμμετέχουν το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο και η
Ελληνογερμανική Αγωγή. Το πρόγραμμα εφαρμόστηκε πιλοτικά σε πέντε σχολεία στην
Ελλάδα, την Αυστρία, τη Γερμανία και την Ιταλία. Μαθητές 14-16 ετών πέρασαν
τις ώρες της Φυσικής παίζοντας στην αυλή του σχολείου αντί να κάθονται στα
θρανία τους, χρησιμοποιώντας τον ειδικό εξοπλισμό. Με τις παρατηρήσεις τους
από την πρακτική εξάσκηση συνέβαλαν στη βελτίωση των μηχανισμών.

«Καταφέραμε να αναπτύξαμε σχέδια μαθημάτων που εκμεταλλεύονται την
ευκολία προσδιορισμού με ακρίβεια της θέσης αντικειμένων στον χώρο με το
σύστημα εντοπισμού LPS, καθώς και τη δυνατότητα μέτρησης της επιτάχυνσης της
μπάλας, του σώματος και των άκρων του ατόμου που φορά την ειδική μπλούζα. Τα
μαθήματα αυτά είναι εναρμονισμένα με το αναλυτικό πρόγραμμα, ιδίως στον τομέα
της Μηχανικής στη Φυσική», προσθέτει ο κ. Σωτηρίου.

Παίζοντας με μία μπάλα, αντί να διαβάζουν απλά ένα βιβλίο, οι μαθητές αποκτούν
νέο ενδιαφέρον για θεμελιώδεις έννοιες της Φυσικής. «Με το Lab of Tomorrow
δόθηκε η δυνατότητα της πειραματικής μελέτης με καινοτόμο, αναλυτικό και
ακριβή τρόπο θεμάτων όπως η ελεύθερη πτώση, η κατακόρυφη βολή, οι νόμοι του
Νεύτωνα, αλλά και πιο σύνθετα θέματα όπως η οριζόντια και η πλάγια βολή».

Έτσι, στο επόμενο στάδιο του προγράμματος, οι μαθητές μπόρεσαν να σχεδιάσουν
τα δικά τους πειράματα με πράγματα που αυτοί ήθελαν να μελετήσουν. Είχαν
επίσης τη δυνατότητα να προτείνουν νέα έξυπνα εκπαιδευτικά παιχνίδια, που θα
ήθελαν να κατασκευαστούν, καθώς και να συνεργαστούν με τα υπόλοιπα σχολεία που
συμμετέχουν στο εργαστήριο.

Ισχυρό μαθησιακό κίνητρο

Οι μαθητές που πήραν μέρος στο πιλοτικό πρόγραμμα έδειξαν μεγάλο ενδιαφέρον
για τις νέες μεθόδους διδασκαλίας. «Τα πρώτα στοιχεία που προκύπτουν από την
αξιολόγηση της εφαρμογής του προγράμματος στην τάξη είναι ιδιαίτερα
ενθαρρυντικά και ενισχύουν την άποψη ότι η σύνδεση της διδασκαλίας των φυσικών
επιστημών με τη μελέτη φαινομένων της καθημερινότητας των μαθητών, αποτελεί
ένα ισχυρό μαθησιακό κίνητρο», επισημαίνει ο κ. Σοφοκλής Σωτηρίου.

Οι μαθητές γίνονται πιο φιλικοί απέναντι στις φυσικές επιστήμες και την
εισαγωγή προηγμένων τεχνολογιών στην εκπαίδευση. «Το Lab of Tomorrow έδωσε τη
δυνατότητα στα παιδιά και στους εκπαιδευτικούς να μελετήσουν πειραματικά
δραστηριότητες με πολύ πιο βιωματικό τρόπο. Οι μαθητές συμμετέχουν ενεργά στα
πειράματα κατανοώντας ευκολότερα αρκετά φαινόμενα, όπως οι κινήσεις των
σωμάτων και των δυνάμεων».

Το πρόγραμμα αναμένεται να βρει εφαρμογή στο εμπόριο σε δύο χρόνια. Οι
υπεύθυνοι ετοιμάζουν σχέδιο με προτάσεις που θα προωθήσουν σε μεγάλες
εταιρείες αθλητικών ειδών, οι οποίες μπορούν να υιοθετήσουν το σύστημα στα
δικά τους ρούχα και σε αθλητικό εξοπλισμό. Στο ποδόσφαιρο, για παράδειγμα,
αισθητήρες στην μπάλα θα μπορούσαν να διαφωτίσουν διαιτητές και παίκτες για
αμφισβητήσιμες φάσεις.

LINK

http: //www.laboftomorrow.org/