Google Earth: Improving spatial thinking in Maths and Geography

Submitted by V.Vayena on Tue, 16/03/2021 - 10:36

General Info


Google Earth: Improving spatial thinking in Maths and Geography
Abstract

Based on the definition of spatial thinking in the Report of NRC “Learning to Think Spatially” (2006), the present educational scenario engages secondary school students in tasks which aim to improve their spatial skills by combining concepts of space, tools of representation and processes of reasoning. Hiking trails (.kml files) from Mount Olympus (GR) were imported into Google Earth and the students were asked to solve problems using information from maps and charts displaying the paths’ elevation profiles (i.e., 2D and 3D tools of representation, both digital and traditional). Combining domain-specific Geography and Maths concepts and skills was essential for the successful completion of the tasks. A pilot implementation with 14 and 16 year old students received positive feedback.

Με γνώμονα τον ορισμό της χωρικής σκέψης στην Έκθεση του Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας των ΗΠΑ “Learning to Think Spatially” (2006), το παρόν διδακτικό σενάριο συνδυάζει έννοιες του χώρου, αναπαραστατικά εργαλεία και διεργασίες συλλογισμού με σκοπό τη βελτίωση της χωρικής σκέψης μαθητών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Αρχεία πεζοπορικών διαδρομών (μορφής .kml) από τον Όλυμπο εισήχθησαν στο Google Earth και οι μαθητές κλήθηκαν να υλοποιήσουν δραστηριότητες που απαιτούσαν τον συνδυασμό πληροφοριών από χάρτες και από διαγράμματα του προφίλ ανύψωσης των διαδρομών (δηλ. δισδιάστατες και τρισδιάστατες χωρικές αναπαραστάσεις, ψηφιακές και μη) με στόχο την επίλυση προβλημάτων γεωγραφικού περιεχομένου. Το σενάριο απαιτούσε τον συνδυασμό γνώσεων και δεξιοτήτων από τους τομείς της Γεωγραφίας και των Μαθηματικών. Υλοποιήθηκε πιλοτικά με μαθητές Γ’ γυμνασίου και Β’ λυκείου, με θετική ανατροφοδότηση.


STEAM2021 Conference
On
Practice's Language
Greek
STEAM discipline
Science
Mathematics
Science Area/Topic
Earth Sciences
Mathematics Area/Topic
Geometry and topology
License
CC BY-NC-SA

Audience and Educational Framework


Audience
Educator
Learner
Audience competence
Capable
Age Range
14-16
Educational/Training framework
Middle/junior high school
Upper high school/lyceum

Educational Details


Educational Subject
Geography and Maths
Description of the practice
google earth paths

 

Η χωρική σκέψη έχει αναγνωριστεί ως μια πολύ σημαντική ικανότητα στις σύγχρονες κοινωνίες, απαραίτητη τόσο στις επιστήμες όσο και στην καθημερινή μας ζωή. Τις τελευταίες δεκαετίες συγκεντρώνει ολοένα μεγαλύτερο ερευνητικό ενδιαφέρον από διάφορους επιστημονικούς κλάδους, μεταξύ αυτών και από τις επιστήμες της εκπαίδευσης.

Το παρόν διδακτικό σενάριο εμπεριέχει όλες τις βασικές έννοιες και δεξιότητες που καταγράφονται στο ΑΠΣ Γεωγραφίας στις ενότητες «Προσανατολισμός-Καθορισμός θέσης» (γεωγραφικές συντεταγμένες, γεωγραφική θέση, σχετική θέση, σημεία του ορίζοντα, προσανατολισμός με πυξίδα κ.ά.) και «Μέσα καταγραφής και απεικόνισης γεωγραφικών στοιχείων» (είδη χαρτών, προσανατολισμός στον χάρτη κ.ά.). Αφορά επίσης την ενότητα «Φυσικό Περιβάλλον», ειδικά τους εθνικούς δρυμούς της Ελλάδας και τους γεωγραφικούς όρους που αναφέρονται σε βουνά. Επιπλέον, εισάγει ως νέα γνώση την κατανόηση του συμβολισμού και τη χρήση ενός τοπογραφικού χάρτη (εν προκειμένω πεζοπορικού χάρτη) και τον υπολογισμό της ανύψωσης και της μέσης κλίσης μιας πεζοπορικής διαδρομής, προκειμένου να εκτιμηθεί (προσεγγιστικά) ο βαθμός δυσκολίας της.

7 αρχεία μονοπατιών από τον Όλυμπο εισήχθησαν στο Google Earth (αρχεία μορφής .kml, διαθέσιμα στην ιστοσελίδα της Hellaspath). Οι μαθητές αρχικά ενεπλάκησαν σε διερευνητικές δραστηριότητες, έτσι ώστε να ανακαλέσουν τις προαπαιτούμενες γνώσεις Γεωγραφίας (καλύπτονται στη σχολική ύλη έως τη Β’ γυμνασίου). Από εκεί και πέρα, ανέλαβαν τον ρόλο διασωστών ή οδηγών βουνού και κλήθηκαν να λύσουν προβλήματα γεωγραφικού περιεχομένου διαβαθμισμένης δυσκολίας αξιοποιώντας βασικά εργαλεία που διαθέτει το Google Earth για δυναμική πλοήγηση (π.χ. αυξομειούμενη  κλίμακα, αλλαγή της οπτικής γωνίας, ρύθμιση κλίσης κτλ.), ταυτόχρονη προβολή πολλών επιπέδων πληροφορίας (layers), χρήση πυξίδας, χρήση χάρακα, προβολή συντεταγμένων, προβολή του προφίλ ανύψωσης μιας διαδρομής σε γράφημα κτλ. Σε ορισμένες δραστηριότητες οι μαθητές χρησιμοποίησαν συνδυαστικά έναν δισδιάστατο πεζοπορικό χάρτη της ίδιας περιοχής. Προκειμένου να επιλέξουν τη βέλτιστη διαδρομή, σε κάποιες περιπτώσεις έπρεπε να υπολογίσουν τη μέση κλίση του μονοπατιού, έτσι ώστε να εκτιμήσουν τον βαθμό δυσκολίας του. Ως εκ τούτου, μέσω καθοδηγούμενης ανακάλυψης αξιοποίησαν βασικές γνώσεις Τριγωνομετρίας (πυθαγόρειο θεώρημα, εφαπτομένη γωνίας) συνδυαστικά με γεωγραφικά δεδομένα. Οι μαθηματικές γνώσεις ήταν απαραίτητες και για τη μετατροπή των μονάδων μέτρησης μήκους από χμ. σε μ. και το αντίστροφο. Στο τέλος του σεναρίου υλοποιήθηκαν δραστηριότητες εμπέδωσης καθώς και μία μεταγνωστική δραστηριότητα (σύνολο δραστηριοτήτων: 20).

Το διδακτικό σενάριο έχει υλοποιηθεί πιλοτικά με 3 μαθητές (ομαδικά με δύο μαθητές Γ’ γυμνασίου και ατομικά με έναν μαθητή Β’ λυκείου) στην Πάτρα. Η ανατροφοδότηση από τους μαθητές και των δύο ηλικιών ήταν πολύ θετική, ωστόσο η εργασία σε ομάδα είχε συγκριτικά οφέλη.


Duration of practice realisation
1 day - 5 hours
Difficulty
Medium
Educational Use
group work

Learning Outcomes

Οι μαθητές χρησιμοποίησαν επιτυχώς πολλαπλές αναπαραστάσεις χωρικών δεδομένων για την επίλυση προβλημάτων γεωγραφικού περιεχομένου. Επιστράτευσαν συνδυαστικά γνώσεις και δεξιότητες από τους τομείς της Γεωγραφίας και της Γεωμετρίας προκειμένου να επιλύσουν τα προβλήματα. Συνεργάστηκαν ομαδικά ώστε, με την κατάλληλη καθοδήγηση, να κατακτήσουν νέες έννοιες (π.χ. τοπογραφικός χάρτης, ισοϋψείς καμπύλες, μέση κλίση διαδρομής). 


Orientation/Focus
acquire new knowledge
develop new skills
Delivery mode
Face to face learning

Hardware/Software/Other Resources

Εκπαιδευτικό υλικό που αξιοποιήθηκε: Ένας Η/Υ ανά ομάδα παιδιών, λογισμικό Google Earth Pro, αρχεία .kml με πεζοπορικές διαδρομές (στο παρόν σενάριο χρησιμοποιήθηκαν αρχεία μονοπατιών του Ολύμπου από την ιστοσελίδα της Hellaspath www.hellaspath.gr), χάρακας, 4 φύλλα εργασίας. Προαιρετικά: κομπιουτεράκι και εκπαιδευτικό υλικό όπου να φαίνεται οπτικά πώς σχεδιάζονται οι ισοϋψείς καμπύλες και πώς ορίζονται οι γεωγραφικές συντεταγμένες στην υδρόγειο.


Implementation

(where and how the practice was implemented)


Country that was implemented
Greece
Framework/οrganization that was applied to
None ( MA research )
Audience size
3


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


Educational material/resources
Ενδεικτικές δραστηριότητες από τα φύλλα εργασίας των μαθητών

License
CC BY-NC-SA
Language

English


Rate this Practice

No votes have been submitted yet.

English