Αξιοποίηση νέων τεχνολογιών στο Σχολικό Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών: Πειράματα με τη χρήση έξυπνων κινητών συσκευών (smartphones, tablets)

Επιμορφωτικά Προγράμματα με πιστωτικές μονάδες (ECTS)

Το Κέντρο Δια Βίου Μάθησης του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Ελλάδος, του πρώτου αγγλόφωνου Ελληνικού Δημόσιου Πανεπιστημίου, διοργανώνει:

Δύο Σεμινάρια Κατάρτισης και Εξειδίκευσης, 15 διδακτικών ωρών (50 ωρών συνολικής εργασίας), σε θέματα προώθησης του STEM μέσω της χρήσης νέων τεχνολογιών στο Εργαστήριο των Φυσικών Επιστημών, στα πλαίσια της εισαγωγής της εκπαίδευσης στην εποχή του Internet of Things (IoT).

Τα σεμινάρια προσφέρονται στην ελληνική γλώσσα και θα διεξαχθούν στους εργαστηριακούς χώρους  του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Ελλάδος, σε δύο ημέρες.

Υπάρχει δυνατότητα και εξ’ αποστάσεως παρακολούθησης, κυρίως για όσους δεν έχουν τη δυνατότητα μετάβασης στις εγκαταστάσεις του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Ελλάδος, λόγω απόστασης.

Το πρώτο Σεμινάριο θα διεξαχθεί την Παρασκευή 28/9/2018 από τις 15:00 μέχρι τις 20:30 και το Σάββατο 29/9/2018 από τις 9:00 μέχρι τις 16:00 (Σύνολο ωρών: 15)

Το δεύτερο Σεμινάριο θα διεξαχθεί το Σάββατο 6/10/2018 από τις 9:00 μέχρι τις 15:00 και το Σάββατο 20/10/2018 από τις 9:00 μέχρι τις 15:00 την Παρασκευή 19/10/2018, από τις 15:00 μέχρι τις 20:20 (Νέα Ημερομηνία) (Σύνολο ωρών: 15).

Με την επιτυχή διαδικασία πιστοποίησης απονέμεται Βεβαίωση Επιτυχούς Παρακολούθησης που αντιστοιχεί σε 2 πιστωτικές μονάδες (ECTS).

*Στους εκπαιδευτικούς που θα συμμετάσχουν στο πρόγραμμα θα δοθούν εκ των προτέρων σχετικές βεβαιώσεις ώστε να λάβουν επιστημονική/επιμορφωτική άδεια απουσίας από τα Σχολεία τους, εάν αυτό απαιτείται.

Σκοπός των προγραμμάτων

Όπως φαίνεται και από τον τίτλο των προτεινόμενων επιμορφωτικών προγραμμάτων, πρόκειται για βιωματικά σεμινάρια που αφορούν την αξιοποίηση σύγχρονων εργαλείων για την προώθηση του STEM μέσω των Σχολικών Εργαστηρίων Φυσικών Επιστημών. Πρόκειται για μια δυναμικά εξελισσόμενη μεθοδολογία παγκοσμίως που επιδιώκει και την προώθηση των Φυσικών Επιστημών, καθιστώντας αυτές διαδικαστικά ελκυστικές και θεματικά σύγχρονες.

Αναγκαιότητα και περιγραφή του προγράμματος

Τα βιωματικά σεμινάρια αφορούν την παιδαγωγική αξιοποίηση των έξυπνων κινητών συσκευών, smartphones και tablets, στις Φυσικές Επιστήμες και την Τεχνολογία, στα πλαίσια της διάδοσης αυτών μέσα από ενοποιημένες δράσεις STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics).

Αφορούν τις σχετικά άγνωστες ακόμη δυνατότητες χρήσης των smartphones στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών και Τεχνολογίας, ως λειτουργικών εκπαιδευτικών εργαλείων με δυνατότητα αλληλεπίδρασης με το φυσικό κόσμο.

Η αυξανόμενη τεχνολογική πρόοδος με ταυτόχρονη μείωση του κόστους, καθιστούν τα smartphones με τους εσωτερικούς αισθητήρες που διαθέτουν, αλλά και εξωτερικούς, ιδιαίτερα καινοτόμα, αξιόπιστα, εύχρηστα και ελκυστικά εργαλεία και υποψήφια για να αντικαταστήσουν πολλά από τα ακριβά όργανα μέτρησης σε ένα σχολικό ή πανεπιστημιακό εργαστήριο. Αυτές τους οι ιδιότητες φαίνεται ότι μπορούν να αποτελέσουν ένα ελκυστικό εργαλείο για την προώθηση του STEM που είναι η δυναμικά εξελισσόμενη μεθοδολογία παγκοσμίως για την προώθηση των θετικών επιστημών στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση και όχι μόνο.

Το Σεμινάριο απευθύνεται

Το βιωματικό αυτό πρόγραμμα απευθύνεται σε όλους όσους διδάσκουν Φυσικές Επιστήμες ή τεχνολογικά μαθήματα στη Δευτεροβάθμια Γενική και Επαγγελματική Εκπαίδευση και ενδιαφέρονται να υλοποιήσουν με καινοτόμο τρόπο, ασκήσεις και μετρήσεις διαφόρων φυσικών μεγεθών στο Εργαστήριο και στο περιβάλλον, είτε στο πλαίσιο του προβλεπόμενου αναλυτικού προγράμματος, είτε στο πλαίσιο άλλων μαθημάτων, όπως είναι το μάθημα των Ερευνητικών Εργασιών.

Επίσης, απευθύνεται σε Δασκάλους της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης, οι οποίοι ενδιαφέρονται για τη εφαρμογή καινοτόμων μεθόδων στα πλαίσια του STEM, καθώς και σε  φοιτητές Σχολών Θετικών Επιστημών και Πολυτεχνικών Σχολών που ενδιαφέρονται για τη χρήση νέων τεχνολογιών στα εργαστήρια.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Με το πέρας του σεμιναρίου οι εκπαιδευόμενοι:

  • Θα είναι ικανοί να κατανοούν τις αρχές σύγχρονων υπολογιστικών τεχνολογιών Internet of Things και θα είναι ενήμεροι για τις προοπτικές των σχετικών τεχνολογιών.
  • Θα είναι σε θέση να χρησιμοποιούν smartphones, στο σχεδιασμό και την υλοποίηση εργαστηριακών ασκήσεων που αφορούν το ευρύτερο πεδίο των Φυσικών Επιστημών.
  • Θα είναι ικανοί να χρησιμοποιήσουν Διαδικτυακές Πλατφόρμες από κινητές συσκευές, ώστε να τις ενσωματώνουν επιτυχώς στο σχεδιασμό και την υλοποίηση πειραμάτων στα Σχολικά Εργαστήρια.
Μεθοδολογία Διδασκαλίας

Τα προγράμματα διαρκούν 50 ώρες και το διδακτικό τμήμα τους (διάρκειας 15 ωρών) πραγματοποιείται παρουσία των επιμορφούμενων στους χώρους των εργαστηρίων Η/Υ του ΔΙ.ΠΑ.Ε., ενώ υπάρχει και η δυνατότητα εξ αποστάσεως παρακολούθησης, για όσους δεν μπορούν λόγω απόστασης να το παρακολουθήσουν διά ζώσης.

Οι συμμετέχοντες θα εργαστούν σε ομάδες των δυο ατόμων έχοντας στη διάθεση τους Η/Υ (ή το δικό τους Laptop) και τον απαραίτητο πειραματικό εξοπλισμό (που θα διατεθεί από το Πανεπιστήμιο) όπως breadboard, αισθητήρες για smartphones/tablets, μαγνήτες, πηγές laser κ.λπ., ενώ θα τους παρασχεθεί και το έντυπο και ηλεκτρονικό επιμορφωτικό υλικό που απαιτείται για την επιτυχή διεξαγωγή των δραστηριοτήτων.

Μετά το πέρας της διδασκαλίας θα δοθεί υλικό μελέτης και αφομοίωσης, από το οποίο οι επιμορφούμενοι θα εκπονήσουν σχετική εργασία, την οποία και θα παραδώσουν προκειμένου να τύχουν πιστοποίησης. Η μέση διάρκεια αυτής της διαδικασίας εκτιμάται στις 35 ώρες – σημειώνεται ότι θα οριστούν μέρες και ώρες συνεργασίας των επιμορφωτών με τους επιμορφούμενους, μέχρι το πέρας της προθεσμίας παράδοσης της εργασίας τους.

Συνοπτικά, για την επιτυχή ολοκλήρωση των προγραμμάτων θα πραγματοποιηθούν:

  • 2 ημερήσια σεμιναριακού τύπου μαθήματα, διάρκειας 7 και 8 ωρών αντίστοιχα. Τα μαθήματα αυτά περιέχουν διδασκαλία τόσο με παρουσίαση, όσο και με εργαστηριακό τμήμα εφαρμογής.
  • Αξιολόγηση των συμμετεχόντων με τη χρήση φύλλων εργασίας μικρού μεγέθους.
  • Πιστοποίηση των συμμετεχόντων στο τέλος του προγράμματος, με την εκπόνηση εργασίας
  • Όσοι επιμορφούμενοι δεν λάβουν Πιστοποίηση, θα λαμβάνουν Βεβαίωση Παρακολούθησης.
Περιεχόμενο Σπουδών - Θεματικές Ενότητες

Το περιεχόμενο σπουδών των συγκεκριμένου σεμιναρίων έχει ως εξής:

Χρήση του smartphone στο εργαστήριο Φυσικών Επιστημών

  • Σημασία των εργαστηριακών (και όχι μόνο) μετρήσεων στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών. Εισαγωγή στην τεχνολογία των smartphone.
  • Κατηγορίες και τεχνολογία των αισθητήρων των smartphone.
  • Είδη Χαρακτηριστικά των αισθητήρων, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
  • Εφαρμογές (applications) ειδικής και γενικής χρήσης που «φορτώνονται» στο smartphone και αξιοποιούν τους αισθητήρες του. Εξειδικευμένες εφαρμογές (applications) που αξιοποιούνται σε λήψη, αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων που ενδιαφέρουν τις Φυσικές Επιστήμες, προτείνουν δραστηριότητες και πειράματα με το smartphone, κ.λπ.
  • Παραδείγματα εφαρμογών augmented reality ή επαυξημένης πραγματικότητας (π.χ. βιβλία Πληροφορικής και Γεωγραφίας), Προσομοιώσεις στα smartphones, εγκυκλοπαίδειες, εφαρμογές για Μηχανικούς κ.λπ.
  • Ανασκόπηση εντυπωσιακών παραδειγμάτων από τη διεθνή βιβλιογραφία σε θέματα Μηχανικής, Ακουστικής, Οπτικής, Ηλεκτρομαγνητισμού κ.λπ.
  • Ανασκόπηση εργασιών που έχουν γίνει στον ελλαδικό χώρο όπως μέτρηση της ηχορύπανσης με smartphone, σύγκριση του επιταχυνσιομέτρου ενός smartphone με τον επαγγελματικό σεισμογράφο του Σεισμολογικού Κέντρου Θεσσαλονίκης, αξιοποίηση του smartphone στο πείραμα του Ερατοσθένη κ.α.
  • Σύνδεση του smartphone με υπολογιστή ή προτζέκτορα, ενσύρματα και ασύρματα.
  • Πραγματοποίηση διαφόρων μετρήσεων όπως φωτισμού, απόστασης, ήχου, έντασης μαγνητικού πεδίου και έντασης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, μέτρησης ραδιενέργειας κ.λπ.. Διατάξεις με βάση το smartphone επαλήθευση νόμων και θεωρημάτων.
  • Πειραματικές διατάξεις με βάση το smartphone και χρήση ολοκληρωμένων εργαλειοθηκών όπως Phyphox, ή Physics Toolbox Sensor Suite για μελέτη φαινομένων όπως φθίνουσα ταλάντωση, φαινόμενο Doppler, στάσιμα κύματα, εύρεση συγκέντρωσης διαλύματος, νόμος του Oestred, χρήση του αισθητήρα μαγνητικού πεδίου (μαγνητόμετρο) για τη μελέτη ευθύγραμμης κίνησης με τη βοήθεια ενός τηλεκατευθυνόμενου αμαξιδίου κ.λ.π.
  • Αποθήκευση και μεταφορά των μετρήσεων σε Υπολογιστή για επεξεργασία με το EXCEL.
  • Χρήση της εφαρμογής Socrative για αξιολόγηση μαθητών ή επιμορφούμενων σε πραγματικό χρόνο (real time), μέσω ερωτηματολογίου ή κουίζ, κατά τη διάρκεια των δραστηριοτήτων.

Κόστος συμμετοχής:

Το κόστος συμμετοχής ανέρχεται στα 60€ τα οποία καταβάλλονται αμέσως μετά την αποδοχή του αιτούντος και όχι αργότερα από την προηγούμενη ημέρα έναρξης των σεμιναρίων. Οι επιλεγέντες θα λάβουν οδηγίες από το site και στο email που θα δηλώσουν. Θα τηρηθεί σειρά προτεραιότητας.

Προϋποθέσεις:

Αίτηση συμμετοχής στα Προγράμματα Διά Βίου Μάθησης μπορούν να υποβάλλουν απόφοιτοι και φοιτητές ΑΕΙ/AΤΕΙ τμημάτων των Σχολών Θετικών Επιστημών και των Πολυτεχνικών Σχολών.

Για την παρακολούθηση του προγράμματος δεν απαιτείται Η/Υ ή εργαστηριακός εξοπλισμός, καθώς ο σχετικός εξοπλισμός θα παρασχεθεί από το Πανεπιστήμιο.

Θα ήταν επιθυμητό, οι επιμορφούμενοι να φέρουν μαζί τους κινητό τηλέφωνο (android or iOS smartphone) ή tablet με πλατφόρμα android, για το πρώτο μέρος του σεμιναρίου.

ΥΠΟΒΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΑΙΤΗΣΗΣ

Σημαντικές ημερομηνίες:

Διεξαγωγή του 1ου Σεμιναρίου: Παρασκευή 28/9/2018 από τις 15:00 μέχρι τις 20:30 και το Σάββατο 29/9/2018 από τις 9:00 μέχρι τις 16:00, στις εγκαταστάσεις του ΔΙ.ΠΑ.Ε. και εξ αποστάσεως.

Εγγραφή μέχρι τις 27/9/2018

Διεξαγωγή του 2ου Σεμιναρίου: Σάββατο 6/10/2018 από τις 9:00 μέχρι τις 15:00 και το Σάββατο 20/10/2018 από τις 9:00 μέχρι τις 15:00 την Παρασκευή 19/10/2018, από τις 15:00 μέχρι τις 20:20 (Νέα Ημερομηνία), στις εγκαταστάσεις του ΔΙ.ΠΑ.Ε. και εξ αποστάσεως.

Εγγραφή μέχρι τις 4/10/2018

Με την επιτυχή διαδικασία πιστοποίησης απονέμεται:

Βεβαίωση Επιτυχούς Παρακολούθησης που αντιστοιχεί σε 2 πιστωτικές μονάδες (ECTS).