STEM Roots: Υδροπονική Καλλιέργεια στην τάξη
Engineering & Coding
Το “STEM Roots” είναι ένα πρωτοποριακό πρόγραμμα STEM που γεφυρώνει την εκπαιδευτική διαδικασία με τις πρακτικές εφαρμογές της καθημερινής ζωής, εστιάζοντας στις βιώσιμες γεωργικές πρακτικές. Μέσα από την κατασκευή υδροπονικών συστημάτων και βιωματικών δραστηριοτήτων αυτοματοποίησης, οι μαθητές δεν μαθαίνουν απλώς για την τεχνολογία της υδροπονίας, αλλά και για την άμεση εφαρμογή της στην εξοικονόμηση νερού και την αποτελεσματική διαχείριση πόρων.
Αναλύοντας και μετρώντας τα φυσικά μεγέθη που επηρεάζουν την ανάπτυξη των φυτών, κατανοούν τη σημασία της βέλτιστης αξιοποίησης των πόρων και την άμεση σύνδεση των περιβαλλοντικών παραμέτρων, όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και το φως, με την καθημερινή μας διατροφή.
Το πρόγραμμα ενισχύει τις πρακτικές δεξιότητες στην κατασκευή και συντήρηση ενός υδροπονικού θερμοκηπίου, τη χρήση τεχνολογίας IoT για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και την εφαρμογή ηλεκτρονικών συστημάτων για αυτοματοποιημένη φροντίδα φυτών, δίνοντας έμφαση στην καθημερινή εφαρμογή αυτών των δεξιοτήτων για τη βέλτιστη αξιοποίηση των πόρων και την εξοικονόμηση ενέργειας.
Μέσω αυτών των δραστηριοτήτων, οι μαθητές αποκτούν μια βαθιά κατανόηση της βιώσιμης γεωργίας, της ενσωμάτωσης της τεχνολογίας στη γεωργία και των ευρύτερων επιπτώσεων της περιβαλλοντικής διαχείρισης στην καθημερινή μας ζωή, εστιάζοντας στην άμεση σύνδεση μεταξύ εκπαιδευτικής διαδικασίας και πρακτικών εφαρμογών για την εξοικονόμηση πόρων και την προστασία του περιβάλλοντος.
Το πρόγραμμα “STEM Roots” επιδιώκει να εμβαθύνει την κατανόηση των μαθητών σχετικά με τα φυσικά μεγέθη που διδάσκονται στο σχολείο, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο αυτά επηρεάζουν τους ζωντανούς οργανισμούς.
Στόχοι του προγράμματος
Με την ολοκλήρωση του προγράμματος οι μαθητές και οι μαθήτριες θα είναι σε θέση να:
- Εφαρμόζουν πρακτικά τις γνώσεις τους για τα υδροπονικά συστήματα: Θα έχουν αποκτήσει την ικανότητα να δημιουργούν και να διαχειρίζονται υδροπονικά συστήματα, κατανοώντας τα οφέλη τους για τη βιώσιμη παραγωγή τροφίμων. Αυτό θα τους επιτρέψει να εφαρμόζουν τις γνώσεις τους στην καθημερινή ζωή, συμβάλλοντας στην εξοικονόμηση νερού και την αποτελεσματική διαχείριση πόρων.
- Αναλύουν και να ερμηνεύουν περιβαλλοντικά δεδομένα: Θα έχουν αναπτύξει δεξιότητες στη συλλογή και ανάλυση δεδομένων χρησιμοποιώντας τεχνολογίες IoT. Θα μπορούν να αξιοποιούν αυτές τις δεξιότητες για να κατανοούν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των καθημερινών τους δραστηριοτήτων και να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής και την προστασία του περιβάλλοντος.
- Κατανοούν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη γεωργία: Θα έχουν αποκτήσει την ικανότητα να εκτιμούν τον αντίκτυπο των κλιματικών μεταβλητών στην ανάπτυξη των φυτών και τη γεωργία. Θα συνειδητοποιήσουν τη σημασία της βιώσιμης καλλιέργειας και της προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή, και θα μπορούν να εφαρμόζουν αυτές τις γνώσεις στην καθημερινή τους ζωή.
- Εφαρμόζουν τις έννοιες STEM για την επίλυση προβλημάτων: Θα έχουν αναπτύξει την ικανότητα να σκέφτονται καινοτόμα και να εφαρμόζουν τις έννοιες STEM σε πραγματικές συνθήκες. Θα μπορούν να χρησιμοποιούν τις γνώσεις τους για να επιλύουν προβλήματα που σχετίζονται με τη βιώσιμη γεωργία, την προστασία του περιβάλλοντος και τη βελτίωση της καθημερινής ζωής.
- Συνεργάζονται και να επικοινωνούν αποτελεσματικά: Θα έχουν αναπτύξει δεξιότητες ομαδικής εργασίας και επικοινωνίας, καθώς θα συνεργάζονται σε διάφορα έργα και δραστηριότητες.
- Αναπτύσσουν κριτική σκέψη και δημιουργικότητα: Θα έχουν αναπτύξει την ικανότητα να σκέφτονται κριτικά και δημιουργικά, να αναζητούν λύσεις σε προβλήματα και να προτείνουν καινοτόμες ιδέες.
Πληροφορίες Προγράμματος
- Ηλικία: E’-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