Ρομποτική

Η Εκπαιδευτική Ρομποτική είναι μία διασκεδαστική και ενδιαφέρουσα δραστηριότητα που δίνει τη δυνατότητα στο μαθητή να εμπλακεί με τη δράση. Χρησιμοποιείται σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης για τη διδασκαλία διαφόρων εννοιών, κυρίως, από τις Φυσικές Επιστήμες.

Η Εκπαιδευτική Ρομποτική είναι η επιστήμη που ασχολείται με τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τις εφαρμογές των ρομπότ. Είναι μαθησιακό εργαλείο βιωματικής προσέγγισης θετικών και θεωρητικών αντικειμένων, μέσο ενίσχυσης κοινωνικών δεξιοτήτων και γενικότερα χώρος υποστήριξης των ικανοτήτων για την επιτυχία.

Η εκπαιδευτική ρομποτική προσφέρει πολύτιμες γνώσεις στους μαθητές μέσα από μια ευχάριστη για αυτούς διαδικασία. Η διαδικασία αυτή της βιωματικής διδασκαλίας κάνει τον μαθητή να δείχνει ενδιαφέρον για το περιεχόμενο.

Η εκπαιδευτική ρομποτική είναι ένα αποτελεσματικό εργαλείο για την ανάπτυξη γνωστικών δομών από τα παιδιά. Η εκπαίδευση με τη ρομποτική πραγματοποιείται με την ενεργή συμμετοχή των μαθητών οι οποίοι δουλεύουν σε ομάδες χρησιμοποιώντας ένα εκπαιδευτικό πακέτο που περιέχει επεξεργαστή (μυαλό), αισθητήρες (αισθήσεις) ως εισόδους της κατασκευής, κινητήρες ως εξόδους και δομικά στοιχεία για την ολοκλήρωση της κατασκευής. Η ενασχόληση με τη ρομποτική ενέχει δύο ειδών δραστηριότητες: μια κατασκευαστική και μια προγραμματιστική. Οι διδασκόμενοι κατασκευάζουν ρομποτικές κατασκευές και στη συνέχεια τις προγραμματίζουν ώστε να δώσουν λύσεις σε αυθεντικά προβλήματα που θέτει ο εκπαιδευτικός με κριτήριο τις εμπειρίες τους, τα ενδιαφέροντα και τις ανάγκες τους.

Γιατί ρομποτική στην εκπαίδευση;

Τα παιδιά σχεδιάζουν, κατασκευάζουν και προγραμματίζουν ρομπότ και μαθαίνουν παίζοντας και να αναπτύσσοντας τις δεξιότητες τους :

✓ Μαθηματικά και Γεωμετρία (αναλογίες, μέτρηση αποστάσεων, κατανόηση βασικών γεωμετρικών ιδιοτήτων όπως η περίμετρος κ.α
✓ Φυσική (μελέτη της κίνησης, μελέτη της επίδρασης της τριβής, μελέτη της σχέσης των δυνάμεων, μεταφορά ενέργειας κ.α)
✓ Μηχανική (κατασκευή, έλεγχος και αξιολόγηση μηχανικών λύσεων κ.α)
✓ Τεχνολογία (τεχνολογικός αλφαβητισμός κ.α)
✓ Ιστορία (πχ. με την κατασκευή ενός ρομπότ καταπέλτη - του Αρχιμήδη - τα παιδιά έχουν την ευκαιρία να γνωρίσουν την ανάπτυξη της τεχνολογίας εκείνης της εποχής καθώς και το έργο και την προσωπικότητα του Αρχιμήδη κ.α).

Η Εκπαιδευτική Ρομποτική έχει θετικές επιπτώσεις στον γνωστικό τομέα, αλλά και στον συναισθηματικό (αυτοπεποίθηση, αυτοεκτίμηση) και στον κοινωνικό (κοινωνικοποίηση).

Μέσα από την Εκπαιδευτική Ρομποτική αναπτύσσονται κρίσιμες δεξιότητες:

✓ Ομαδική εργασία
✓ Επίλυση προβλημάτων (ανάλυση, σχεδίαση, υλοποίηση, δοκιμή και πειραματισμός, αξιολόγηση)
✓ Καινοτομία
✓ Διαχείριση έργου (διαχείριση χρόνου, κατανομή έργου και πόρων κ.α)
✓ Προγραμματισμός
✓ Δεξιότητες επικοινωνίας
✓ Πολύτιμες νοητικές δεξιότητες (αναλυτική και συνθετική σκέψη, δημιουργικότητα, κριτική σκέψη κ.α).
✓Ευνοεί την ανάπτυξη ερευνητικού ενδιαφέροντος. Η εκπαιδευτική ρομποτική δίνει τη δυνατότητα στα παιδιά να δράσουν ως επιστήμονες - εφευρέτες και να ανακαλύψουν δικές τους καινοτόμες ιδέες και λύσεις.
✓ Εμπλέκει ενεργά τους μαθητές στη μάθησή τους με την επίλυση αυθεντικών προβλημάτων.
✓ Υποστηρίζει τη διερευνητική μάθηση και ενισχύει τη διερευνητική στάση των μαθητών.
✓ Δίνει κίνητρα στους μαθητές να μελετήσουν την επιστήμη και την τεχνολογία.

Η ρομποτική αλλάζει τον παραδοσιακό χαρακτήρα της διδασκαλίας

Το Ελληνικό Κέντρο Vojta παρέχει μαθήματα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής σε παιδιά ηλικίας 6-16 ετών. Στα πλαίσια των μαθημάτων, τα παιδιά δουλεύουν σε ομάδες χρησιμοποιώντας ένα εκπαιδευτικό πακέτο που περιέχει επεξεργαστή (μυαλό), αισθητήρες (αισθήσεις), κινητήρες και δομικά στοιχεία για την ολοκλήρωση της κατασκευής.

Τα θέματα που αναπτύσσονται είναι σχετικά με την επιστήμη της Φυσικής, της Μηχανικής, τα Μαθηματικά, ο Προγραμματισμός και γενικότερα ένα ευρύ φάσμα μαθημάτων από όλες τις θετικές επιστήμες.

Καλλιεργείται η επικοινωνία και η λεκτική έκφραση ιδεών μέσα από τη λειτουργία της ομάδας όταν οι μαθητές αναγκάζονται να εξηγήσουν ιδέες και σκέψεις τους.

Υποστηρίζει τη βιωματική μάθηση.

Ως παιδαγωγική προσέγγιση εγγράφεται στο πλαίσιο του κλασικού εποικοδομιτισμού (constructivism) (Piaget, 1972) και ειδικότερα του κατασκευαστικού εποικοδομισμού (constructionism) (Papert, 1993). Η εποικοδομητική (constructivist) αντίληψη για το φαινόμενο της μάθησης υποστηρίζει ότι το μαθησιακό περιβάλλον θα πρέπει να παρέχει αυθεντικές δραστηριότητες ενταγμένες σε διαδικασίες επίλυσης ανοιχτών προβλημάτων από τον πραγματικό κόσμο, να ενθαρρύνει την έκφραση και την προσωπική εμπλοκή στη μαθησιακή διαδικασία και να υποστηρίζει την κοινωνική αλληλεπίδραση. Επιπλέον ο “κατασκευαστικός” εποικοδομητισμός (constructionism) υποστηρίζει ότι οι μαθητευόμενοι οικοδομούν πιο αποτελεσματικά τη γνώση όταν εμπλέκονται ενεργά στη σχεδίαση και κατασκευή (χειρωνακτική και ψηφιακή) πραγματικών αντικειμένων που έχουν νόημα για τους ίδιους είτε αυτά είναι κάστρα από άμμο, είτε κατασκευές LEGO και προγράμματα υπολογιστών (Papert, 1991).

Η μάθηση διαδικασιών ανάλυσης, σχεδιασμού δράσεων και στη συνέχεια η υλοποίησή τους (μέσω μιας μηχανής) συνιστά μια νοητική δεξιότητα υψηλού επιπέδου - που εντάσσεται στη μεγάλη κατηγορία έργων που οι ψυχολόγοι ονομάζουν επίλυση προβλημάτων.

Διευκολύνει την εκμάθηση του προγραμματισμού

Ο προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών δημιουργεί ένα εντελώς νέο περιβάλλον εργασίας για τους μαθητές με τα εξής χαρακτηριστικά:

(α) Είναι έντονα παρακινητικό, και συνεπώς παράγοντας υψίστης σημασίας για τη διδακτική
(β) Ο προγραμματισμός της συμπεριφοράς των ρομπότ προκύπτει από μεταφορά υπαρχόντων και ήδη γνωστών συμπεριφορών από τους ζώντες οργανισμούς
(γ) Ευνοεί τη στρατηγική δοκιμής – πλάνης, που είναι στρατηγική οικεία στους μαθητές του δημοτικού
(δ) Αναδεικνύει παραδεκτές προσεγγίσεις και λύσεις και όχι μία και μοναδική σωστή λύση αφού μία συμπεριφορά μπορεί να αποδοθεί με πολλούς τρόπους
(ε) Υποστηρίζει μεταγνωστικές διεργασίες μάθησης, δεδομένου ότι η προγραμματιστική δραστηριότητα οδηγεί στη συγκρότηση, την ανάλυση και την εξωτερίκευση νοητικών διεργασιών. Αυτή η προσπάθεια έχει μεταγνωστικό χαρακτήρα αφού μας αναγκάζει να σκεφτόμαστε πάνω στον τρόπο που σκεφτόμαστε και ενεργούμε.