Μετά από 15 χρόνια εμπειρία στην διδασκαλία της ρομποτικής σε μαθητές δημοτικού και γυμνασίου της πρωτεύουσας αλλά και της επαρχίας, η παρούσα Διπλωματική εργασία έχει σκοπό να καταγράψει αυτή την εμπειρία καθώς και να παρέχει κάποια διδακτικά σχέδια για νηπιαγωγούς και δασκάλους δημοτικού στα πλαίσια εκπαιδευτικού υλικού, για την υποστήριξη της εφαρμογής των Εργαστηρίων Δεξιοτήτων και συγκεκριμένα της Ρομποτικής (Δεξιότητες μοντελισμού και προσομοίωσης, Επιστημονική/ υπολογιστική σκέψη).
Ξεκινώντας, στο πρώτο κεφάλαιο παρέχεται μια εισαγωγή και πώς έδρασα όλα αυτά τα χρόνια καθώς και γενικές οδηγίες προς τους δασκάλους και νηπιαγωγούς.
Στο δεύτερο κεφάλαιο καταγράφονται θεωρίες μάθησης που έχουν επιδράσει πάνω στην διδασκαλία της εκπαιδευτικής ρομποτικής καθώς και κάποιες από κάποιες πρόσφατες επιστημονικές δημοσιεύσεις.
Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται μαθήματα που ξεκινούν με ένα “θεωρητικό μάθημα διαλόγου” που θα μπορεί να είναι κοινό και για τους μικρούς αλλά και για τους μεγάλους μαθητές, για παράδειγμα θα ρωτήσουμε ποια ρομπότ γνωρίζουν οι μαθητές, θα μάθουμε τι είναι ένα ρομπότ, από τι αποτελείται, τι είδη ρομπότ υπάρχουν, κ.α.. παρουσιάζονται μαθήματα στα οποία χρησιμοποιούνται ρομπότ LEGO Mindstorms EV3. Οι μαθητές υποστηρίζονται να κατασκευάσουν το πρώτο τους ρομπότ, να το προγραμματίσουν και να επιλύσουν προβλήματα χρησιμοποιώντας ικανότητες από το φάσμα του STEM. Δίνονται δύο παραδείγματα εργασιών όπου ο καθένας θα μπορεί τις τροποποιήσει σε δικά του τοπικά δεδομένα. Έπειτα ακολουθούν παραδείγματα χρησιμοποιώντας το ρομπότ Dji Robomaster το οποίο θα προγραμματίσουμε με Scratch αλλά και το drone mambo parrot όπου θα το προγραμματίσουμε με Swift.
Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύεται η αξιολόγηση των μαθημάτων αυτών, όπως έλαβαν χώρα στο Νηπιαγωγείο Πύργου Θήρας και στο Δημοτικό Σχολείο Πύργου Θήρας.
Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποιες μελλοντικές επεκτάσεις σε μαθήματα τρισδιάστατης σχεδίασης καθώς και τρισδιάστατης εκτύπωσης.
Τέλος στο παράρτημα Α αναλύονται εκτενέστερα τα σχέδια μαθημάτων για τα εισαγωγικά μαθήματα στην εκπαιδευτική ρομποτική ενώ στο παράρτημα Β παρέχονται οι πρωτότυπες τις απαντήσεις των ερωτηματολογίων των εκπαιδευτικών.
After 15 years of experience in teaching robotics to primary and secondary school students in the capital city and the province, this thesis aims to document this experience and to provide some teaching plans for kindergarten and primary school teachers in the context of educational material to support the implementation of Skills Workshops and specifically Robotics (Modeling and Simulation Skills, Scientific / Computational Thinking).
The first chapter provides an introduction and a discussion of the teaching of robotics to primary and secondary school students.
The second chapter lists learning theories that have influenced on the teaching of educational robotics and some of some recent scientific publications.
The third chapter presents lessons that start with a "theoretical dialogue lesson" that can be common for both young and older students, for example, we will ask what robots students know, learn what a robot is, what it consists of, what types of robots there are, etc. Lessons are presented in which we use Students are supported to build their first robot, program it and solve problems using skills from the STEM spectrum.
Two example tasks are given where everyone can modify them to their own local conditions. This is followed by examples using the Dji Robomaster robot which we will program with Scratch and the mambo parrot drone where we will program it with Swift. The fourth chapter analyses the evaluation of these lessons as they took place in the Pyrgos Thera Kindergarten and the Pyrgos Thera Primary School.
In the fifth chapter some future extensions to 3D drawing and 3D printing courses are presented.
Finally, in Appendix A the lesson plans for the introductory courses in educational robotics are analysed in more detail, while in Appendix B the original answers of the teachers' questionnaires are provided.
