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.
Οι διδακτικές ενότητες περιλαμβάνουν Δυνάμεις και Κινήσεις όπου γίνεται εισαγωγή στις έννοιες της δύναμης, της ταχύτητας μέσα από δραστηριότητες κατασκευής οχημάτων και πειράματα με διάφορες δυνάμεις (ώθηση, τριβή, κλ.π.). Στη συνέχεια οι μαθητές ασχολούνται με την Ενέργεια και τη Θερμότητα μέσω της κατανόησης αυτών των εννοιών, της μετατροπής ενέργειας με τη χρήση αισθητήρων σε διάφορες κατασκευές, θα εισαχθούν στον Ηλεκτρισμό και το Μαγνητισμό μέσα από απλά κυκλώματα και πειράματα για την ανίχνευση των πεδίων και τέλος ασχολούνται με τον Ήχο και το Φως διερευνώντας τις ιδιότητες τους.
Οι μέθοδοι διδασκαλίας επικεντρώνονται στη διαθεματική προσέγγιση συνδέοντας τη Φυσική με τα Μαθηματικά και την Πληροφορική, την Πειραματική Διδασκαλία με τη χρήση εργαστηριακών πειραμάτων και ρομποτικών κατασκευών για να κατανοήσουν οι μαθητές τις θεωρητικές έννοιες και την Ομαδοσυνεργατική μάθηση δουλεύοντας σε ομάδες για την επίλυση προβλημάτων και την ανάπτυξη συνεργατικών δεξιοτήτων. Με αυτή την προσέγγιση, οι μαθητές όχι μόνο μαθαίνουν τις βασικές έννοιες της Φυσικής, αλλά αναπτύσσουν και σημαντικές δεξιότητες στον προγραμματισμό, τη μηχανική, και τη συνεργασία.
Μια από τις καινοτομίες του προγράμματος είναι και η αύξηση του ενδιαφέροντος και η ώθηση των μαθητών για τη μάθηση μέσα από δραστηριότητες που είναι διασκεδαστικές και ενδιαφέρουσες, κάτι που κινητοποιεί τους μαθητές να συμμετάσχουν ενεργά στη μάθηση. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη αφοσίωση και αγάπη για τη Φυσική και τις Επιστήμες γενικότερα. Έτσι, οι μαθητές ενθαρρύνονται να είναι δημιουργικοί και να αναπτύσσουν καινοτόμες λύσεις στα προβλήματα που αντιμετωπίζουν. Αυτό καλλιεργεί τη δημιουργικότητα και την ικανότητα καινοτομίας.
Στόχοι του προγράμματος
- Να ενθαρρύνει την κατανόηση των βασικών εννοιών της Φυσικής μέσω πειραματικών δραστηριοτήτων.
- Να ενισχύσει την επιστημονική σκέψη και την αναλυτική προσέγγιση σε προβλήματα.
- Να προσφέρει βιωματική μάθηση μέσω της κατασκευής και προγραμματισμού ρομποτικών μοντέλων.
- Να καλλιεργήσει την ομαδική συνεργασία και την ικανότητα επίλυσης προβλημάτων.
Πληροφορίες Προγράμματος
- Ηλικία: Ε’-ΣΤ’ Δημοτικού
- Αριθμός μαθημάτων: 24
- 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