Φυσικές Επιστήμες
Το πρόγραμμα Φυσικής για τις τάξεις Ε’ και ΣΤ’ Δημοτικού με ενσωμάτωση της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής είναι σημαντικό καθώς συμβάλλει στην ολιστική ανάπτυξη των μαθητών και θέτει τα θεμέλια για τη μελλοντική τους εκπαίδευση και κατανόηση του κόσμου. Οι μαθητές μαθαίνουν να σκέφτονται επιστημονικά, να κάνουν υποθέσεις, να εκτελούν πειράματα και να αξιολογούν τα αποτελέσματα. Αυτό ενισχύει την ικανότητα επίλυσης προβλημάτων και την κριτική σκέψη. Μέσω της μελέτης της Φυσικής, οι μαθητές εξασκούνται στην παρατήρηση φυσικών φαινομένων και στην ανάλυση των δεδομένων που συλλέγουν.
Το πρόγραμμα συνδέεται άμεσα με το αναλυτικό πρόγραμμα Φυσικών του σχολείου. Μέσα από βιωματικές δραστηριότητες και πειράματα με μικροελεγκτές, οι μαθητές ανακαλύπτουν έννοιες όπως θερμοκρασία, φως, ήχος, πίεση και κίνηση. Ενσωματώνονται μαθηματικές μέθοδοι (όπως μέσος όρος, γραφήματα, αναλογίες και μονάδες μέτρησης) κατάλληλες για την ηλικία, αναπτύσσοντας σταδιακά τη λογική σκέψη και την αριθμητική επεξεργασία δεδομένων.
Το πρόγραμμα ενισχύει τη σύνδεση της θεωρίας με την πράξη και κορυφώνεται με την κατασκευή απλών «έξυπνων» συσκευών.
Γιατί να παρακολουθήσει το παιδί μου αυτό το πρόγραμμα;
- Καλλιεργεί τη φαντασία του μέσα από πειράματα, τεχνολογία και δημιουργικά προβλήματα.
- Αναπτύσσει βασικές δεξιότητες Μαθηματικών μέσα από αυθεντικές εφαρμογές (π.χ. μέτρηση & υπολογισμός).
- Ενισχύει τη σχολική του αυτοπεποίθηση συνδυάζοντας Φυσικές Επιστήμες, Μαθηματικά και Τεχνολογία.
- Μαθαίνει παίζοντας και συμμετέχοντας ενεργά σε ομάδες με πειραματική/ανακαλυπτική μέθοδο.
- Χτίζει νοοτροπία παρατήρησης και λογικής ανάλυσης μέσα από δραστηριότητες STEM.
- Να παρατηρεί και να ερμηνεύει φυσικά φαινόμενα μέσα από πειραματική εμπειρία.
- Να αναπτύσσει επιστημονική αντίληψη για το πώς λειτουργεί ο κόσμος γύρω του, με βάση δεδομένα και αποδείξεις.
Τι θα έχει μάθει αφού το έχει ολοκληρώσει;
- Να καταγράφει, συγκρίνει και αναλύει μετρήσεις χρησιμοποιώντας πίνακες και διαγράμματα.
- Να εφαρμόζει μαθηματικές έννοιες (μέσος όρος, εκατοστιαίες διαφορές, μονάδες μέτρησης) σε πραγματικά δεδομένα.
- Να συνδέει απλά Μαθηματικά με Φυσικά φαινόμενα και τεχνολογικές εφαρμογές.
- Να προγραμματίζει μικροελεγκτές ώστε να συλλέγει και να επεξεργάζεται αριθμητικά δεδομένα.
- Να παρουσιάζει τα αποτελέσματα των πειραμάτων του με σαφή και ποσοτική τεκμηρίωση.
Γιατί το πρόγραμμα αυτό είναι καινοτόμο;
- Ενώνει για πρώτη φορά Φυσικές Επιστήμες, Μαθηματικά και Προγραμματισμό με βιωματικό τρόπο.
- Κάνει τα Μαθηματικά χρήσιμα και ουσιαστικά μέσα από μετρήσεις, αναλύσεις και αποφάσεις.
- Χρησιμοποιεί εργαλεία που δίνουν στα παιδιά άμεση ανατροφοδότηση για τις μαθηματικές τους σκέψεις.
- Εισάγει σταδιακά δεξιότητες ανάλυσης δεδομένων και παρουσίασης με αριθμητικά και γραφικά μέσα.
- Ενισχύει την αυτενέργεια και τη μαθηματική σκέψη με βάση τη διερεύνηση και την τεκμηρίωση.
Πώς αυτό το πρόγραμμα προετοιμάζει το παιδί μου για το μέλλον;
- Εισάγει το παιδί σε βασικές αρχές επιστήμης, τεχνολογίας και μηχανικής – τομέων με αυξανόμενη ζήτηση.
- Αναπτύσσει θετική στάση απέναντι σε απαιτητικά γνωστικά αντικείμενα (Μαθηματικά, Φυσικές Επιστήμες).
- Καλλιεργεί δεξιότητες που θεωρούνται κρίσιμες για το μέλλον: αναλυτική σκέψη, επίλυση προβλημάτων, τεκμηρίωση.
- Βοηθά το παιδί να συνδέει σχολική γνώση με τον «πραγματικό κόσμο», κάνοντάς το πιο αυτόνομο και σίγουρο.
- Θέτει βάσεις για πιο προχωρημένες ενασχολήσεις στο Γυμνάσιο (ρομποτική, προγραμματισμός, πειραματική φυσική).
Πληροφορίες Προγράμματος
- Ηλικία: Ε’-ΣΤ’ Δημοτικού
- Αριθμός μαθημάτων: 30
- Διάρκεια μαθήματος: 90′
- Αριθμός μαθητών: 12
Διαθεματικές Γνώσεις
- Φυσική: Τριβή, Ταχύτητα, Δύναμη, Νόμοι της Μηχανικής
- Τεχνολογία: Περίπλοκες Μηχανές, Αυτόματες Ρομποτικές Κατασκευές
- Μηχανική: Νοητικά Δίπολα – Στατικότητα ή Ευέλικτη Δόμηση, Δύναμη ή Ταχύτητα
- Μαθηματικά: Σύνθετες Αριθμητικές Πράξεις, Αναζήτηση Μοτίβων, Αλγόριθμοι & Απλός Προγραμματισμός
Θεματικές Ενότητες
Ενότητα 1η: Εισαγωγή στα ρομπότ & τις ρομποτικές κατασκευές, απλές μηχανές και μηχανισμοί
Ενότητα 2η: Εξοικείωση με το προγραμματιστικό περιβάλλον του Scratch, κίνηση κατασκευών μέσω κινητήρα και τηλεχειρισμός τους
Ενότητα 3η: Εισαγωγή στους αισθητήρες και στον αυτοματισμό, επιλογή τηλεχειρισμού ή αυτονομίας ρομποτικών κατασκευών
Ενότητα 4η: Εξοικείωση στη χρήση απλών αλγόριθμων στον προγραμματισμό της αυτονομίας των ρομποτικών κατασκευών (αποφάσεις, επαναλήψεις, τελεστές, μεταβλητές)
Ενότητα 5η: Εφαρμογή δεξιοτήτων στην κατασκευή «προχωρημένων» ρομποτικών κατασκευών