A STEAM Educational Scenario on Sustainability: Sustainable House

Enviado por PalladioS el Mié, 24/03/2021 - 14:36

General Info


A STEAM Educational Scenario on Sustainability: Sustainable House
Abstracto

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζουμε ένα διδακτικό σενάριο πάνω στη βιωσιμότητα και την αειφορία με τρόπο ώστε αυτό να είναι σύμφωνο με το πνεύμα της εκπαίδευσης STE(Α)M. Μια προσέγγιση στην φιλοσοφία του STE(Α)M απαιτεί τη χρήση καινοτόμων και εναλλακτικών μεθόδων μάθησης που αποσκοπούν στην άμεση εμπλοκή των μαθητών για την επίλυση ενός πραγματικού προβλήματος. Στο πνεύμα αυτό και με αφορμή κοινές θεματικές του αναλυτικού προγράμματος στα μαθήματα των Αγγλικών (Environment) και της Φυσικής (Μορφές ενέργειας) της Ε΄Δημοτικού και λαμβάνοντας υπόψιν τους στόχους του ΟΗΕ για την βιώσιμη ανάπτυξη οι μαθητές σχεδίασαν και κατασκεύασαν μια διαδραστική μακέτα ενός βιώσιμου σπιτιού (sustainable house). Οι μαθητές χρησιμοποίησαν τα λογισμικά 3D σχεδιασμού Tinkercad και Fusion 360 για να σχεδιάσουν το σπίτι, το οποίο στη συνέχεια εκτυπώθηκε με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Στη συνέχεια προγραμμάτισαν λειτουργίες του βιώσιμου σπιτιού με την πλατφόρμα ανάπτυξης σχεδίων microbit και την προγραμμάτισαν μέσω του Microsoft Make code. Τέλος οι λειτουργίες αυτές ενσωματώθηκαν στην μακέτα η οποία αποτέλεσε ένα χρήσιμο εργαλείο για την καλύτερη κατανόηση των εννοιών της βιωσιμότητα - αειφορίας. Με αυτό τον τρόπο θεωρούμε ότι οι μαθητές εκτός από τις θεωρητικές γνώσεις συνειδητοποίησαν ότι το μέλλον μας σαν ανθρωπότητα είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με την ευημερία και την βιωσιμότητα του ίδιου του πλανήτη μας.  

 

An educational scenario on sustainability, which is developed according to the STE(A)M education, is presented on this paper. An approach to the STE(A)M philosophy demands the use of innovative and alternative learning methods which aim in the direct involvement of the students in order to solve a real problem. According to this approach and following the school curriculum in the lessons of English (Environment) and Physics (Forms of Energy) of the 5th Grade and taking into consideration the Sustainable Development Goals of the UN about sustainability, our students designed and created an interactive model of a sustainable house. The students used 3D Design and 3D modelling software, Tinkercad and Fusion 360 to design the house, which was later printed in the 3D printers of our school. After that, the students programmed the functions of the sustainable house using the BBC microcomputer and they developed a software for it through Microsoft Makecode coding platform. Finally, these functions were implemented in the scale model which became a useful medium for the better understanding of the meaning of sustainability. In this way, we believe that the students not only acquired theoretical knowledge but also realised that our future is inseparably related with the sustainability of our planet.


STEAM2021 Conference
On
Idioma
Greek
Disciplina STEAM
Ciencias
Tecnología
Ingenieria
Letras
Matemáticas
Science Area/Topic
Physics
coding
Technology Area/Topic
Educational Robotics
Digital manufacturing
Engineering Area/Topic
Civil engineering
Mechanical engineering
Coding , Programming
Art Area/Topic
interior/exterior design, architectures
Painting, sculpture, architecture
Mathematics Area/Topic
Algebra
Logic
Geometry and topology
Licencia
CC BY-NC-SA
Autor/a de la práctica
Gianna Zarafeta (g.zarafeta@palladio.edu.gr)
Ocupación del autor/a
English Teacher
Organización del autor/a
Palladio school

Audience and Educational Framework


Audiencia
Persona educadora
Aprendiz
Gerente / formulador de políticas
Estudiantes
Competencia de la audiencia
Principiante
Nivel educacional (EQF)
3
Rango de edad
10-14
Marco educativo / formativo
Escuela primaria / primaria
no formal

Educational Details


Materia educativa
English, Physics, Technology
Descripción de la práctica

- Αρχικά δόθηκε έναυσμα στους μαθητές σχετικά με την εκπαιδευτική δράση sustainable house μέσω βίντεο και παρουσιάσεων σχετικές με το θέμα της βιωσιμότητας, της βιώσιμης ανάπτυξης και των βιώσιμων κτηρίων. 

- Οι μαθητές πραγματοποίησαν έρευνα για sustainable buildings που βρίσκονται στην Ελλάδα. 

- Οι μαθητές επισκέφτηκαν το πάρκο Σταύρος Νιάρχος, παρατήρησαν και αποτύπωσαν σε εργασίες τις παρατηρήσεις τους σχετικά με τον χαρακτηρισμό του πάρκου ως βιώσιμο.

- Στη συνέχεια οι μαθητές σύγκριναν τις λειτουργίες των σπιτιών που κατοικούν, με τις λειτουργίες που υπάρχουν σε ένα βιώσιμο κτήριο/σπίτι, ανακάλυψαν ομοιότητες διαφορές και σημεία βελτίωσης/μετατροπής των σπιτιών αυτών σε βιώσιμα τις οποίες παρουσίασαν στην τάξη στο μάθημα των Αγγλικών. 

- Οι μαθητές ενημερώθηκαν για τις διάφορες μορφές ενέργειας και ειδικά για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στο μάθημα της Φυσικής.

- Οι μαθητές χρησιμοποίησαν αρχικά το λογισμικό τρισδιάστατου σχεδιασμού Tinkercad και κατασκεύασαν μοντέλα βιώσιμων κτηρίων και σχεδίασαν σε αυτά δεξαμενές αποθήκευσης βρόχινου νερού και ηλιακούς συλλέκτες, ώστε να αντιληφθούν τη σημασία της διαχείρισης και της ανακύκλωσης του νερού καθώς και της ενέργειας στο μάθημα της Φυσικής.

 

Στη συνέχεια οι μαθητές ασχολήθηκαν με τον σχεδιασμό και την κατασκευή της μακέτας "Sustainable House"

Αρχικά οι μαθητές ήρθαν σε επαφή και έμαθαν να χειρίζονται το λογισμικό Fusion 360 στο οποίο σχεδίασαν την κάτοψη του βιώσιμου σπιτιού και στη συνέχεια κατασκεύασαν το 3d μοντέλο της κατοικίας.

Στη συνέχεια οι μαθητές δούλεψαν σε ομάδες, συζήτησαν για τις λειτουργίες που πρέπει  να έχει η βιώσιμη κατοικία και η κάθε ομάδα ανέλαβε να σχεδιάσει και να προσαρμόσει στο μοντέλο από μια λειτουργία που σχετίζεται με τον βιώσιμο χαρακτήρα του. 

Προγραμματίζοντας τον μικροϋπολογιστή microbit στο περιβάλλον Makecode κατασκεύασαν αυτοματισμούς και λειτουργίες σχετικές με: 

  • Φωτισμό LED  

  • Αντλίες θερμότητας  

  • Σύστημα συλλογής και διαχείρισης βρόχινου νερού  

  • Ενέργεια από φωτοβολταϊκά στοιχεία  

  • Πράσινη οροφή  

 

 

 

 

 

 


Duración
5 meses
Dificultad
Medio

Resultados del aprendizaje
  • Γνωστικοί στόχοι
    • Να αναπτύξουν και να εμπλουτίσουν το λεξιλόγιό τους στα Αγγλικά
    • Να κατανοήσουν έννοιες όπως ενέργεια, εναλλακτικές μορφές ενέργειας, μετατροπές ενέργειας
    • Να μάθουν για τη διαχείριση του νερού και της ενέργειας  
    • Να μάθουν για τον κύκλο ζωής ενός βιώσιμού σπιτιού, από την κατασκευή του μέχρι την αποδόμησή του
    • Να κατανοήσουν την έννοια της βιωσιμότητας και της βιώσιμης ανάπτυξης
  • Στόχοι δεξιοτήτων
    • Να χρησιμοποιήσουν τεχνολογίες όπως το 3D printing, 3D modeling και το 3D design
    • Να μάθουν να προγραμματίζουν το microbit σε περιβάλλον Makecode blocks
    • Nα αναπτύσσουν δεξιότητες ομιλίας μπροστά σε κοινό
    • Να μάθουν να συνεργάζονται για την επίλυση πραγματικών προβλημάτων
    • Να δημιουργούν παρουσιάσεις
    • Να αναπτύσσουν την κριτική τους σκέψη
    • Να χρησιμοποιούν το Engineering Design Process
  • Στάσεις/ Συμπεριφορές 
    • Να καλλιεργήσουν αξίες και να δημιουργήσουν θετικά πρότυπα και συμπεριφορές απέναντι στο περιβάλλον
    • Να εργάζονται σε ομάδες

Orientación / Enfoque
Adquirir nuevos conocimientos
Desarrollar nuevas habilidades
Adquirir actitudes
Aprendizaje permanente, conciencia de los estudiantes sobre lo que saben y lo que pueden hacer
Modo de entrega
Mezclado

Hardware/Software/Andere Quellen

iPads

3D Printers

Tinkerkcad

Fusion 360

BBC Microbit

Makecode


Implementation

(where and how the practice was implemented)


País que se implementó
Grecia
Organización que se aplicó a
Palladio school
Tamaño de la audiencia
55


Educational material/resources (file/URL) accompanying the practice


Material / recursos educativos

License
CC BY-NC-SA
Educational Resource Type
figure
Language

Inglés

Educational Resource File
Adjunto Tamaño
sustainable house.png 192.38 KB


License
CC BY-NC-SA
Language

Inglés


Rate this Practice

1 votes with an average rating of 4.

Inglés