Διεπιστημονικές διδακτικές προσεγγίσεις της εκπαιδευτικής ρομποτικής και STEM

Abstract

Στην παρούσα εργασία μελετάται ο βαθμός στον οποίο μπορούν οι μηχανές Rube Goldberg να συνδέσουν την Εκπαιδευτική Ρομποτική με το STEM και να προσδώσουν τον ψυχαγωγικό και ολιστικό – από τη σκοπιά της διεπιστημονικότητας – χαρακτήρα ο οποίος συνήθως απουσιάζει από τα διδακτικά σενάρια. Αρχικά, παρουσιάζονται αναλυτικά οι έννοιες της Διεπιστημονικότητας, του STEM, των μηχανών Rube Goldberg και της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται μια μελέτη των ελληνικών Αναλυτικών Προγραμμάτων Σπουδών της Προσχολικής έως και της Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης και σταχυολογούνται οι ενότητες και οι δράσεις που αφορούν την Εκπαιδευτική Ρομποτική. Με βάση τα παραπάνω ευρήματα, δημιουργούνται ενδεικτικά διδακτικά σενάρια τα οποία ενσωματώνουν τις μηχανές Rube Goldberg και την Εκπαιδευτική Ρομποτική με χρήση ρομποτικού μηχανισμού LEGO NXT Mindstorms ως μέσο αναβάθμισης του ψυχαγωγικού και του διεπιστημονικού χαρακτήρα της εκπαιδευτικής δράσης. Τέλος, περιγράφεται μια παρουσίαση σε τμήμα μεταπτυχιακών φοιτητών των μηχανών που υλοποιήθηκαν στα πλαίσια της εργασίας αυτής, με σκοπούς τη γνωριμία και την εξοικείωσή τους με τον σχεδιασμό τους καθώς και την ενθάρρυνσή τους να τις εντάξουν στο εκπαιδευτικό τους έργο και παρουσιάζονται τα επιτυχή αποτελέσματα της παρέμβασης αυτής.

The aim of this study is to investigate in which degree Rube Goldberg machines are capable of interconnecting Educational Robotics with STEM and providing teaching scenarios the entertaining and holistic character they usually lack. Initially, the terms of Interdisciplinarity, STEM, Goldberg machines and Educational Robotics are thoroughly presented and introduced. Subsequently, the Greek curriculum from preschool to higher education is studied and findings concerning Educational Robotics are collected and presented. Based on the above findings, we form exemplary teaching scenarios which incorporate/integrate Rube Goldberg machines and Educational Robotics – using LEGO NXT Mindstorms robotic sets - as a means of upgrading both the entertaining and the interdisciplinary character of the learning procedure. Finally, the two Goldberg machines made for the purposes of this study are presented to a group of postgraduate students of “Didactics of Mathematics, Science and Information and Communication Technologies in Education” in a successful attempt to familiarize them with Goldberg machines combined with Educational Robotics and encourage them in implementing the above tools onto their teaching strategies.