1^η Δραστηριότητα: Συζήτηση-Εννοιολογικός χάρτης

Πραγματοποιούμε μια συζήτηση γενικότερου ενδιαφέροντος, θέτοντας ερωτήσεις στα παιδιά προκειμένου να ανιχνεύσουμε τις ιδέες τους σχετικά με τα ρομπότ. Σκοπός είναι η εντόπιση γνωστικών δυσκολιών των παιδιών για τη χρήση, τη λειτουργία, τη γλώσσα εντολών και τη μνήμη του ρομπότ. Ενδεικτικά αναφέρουμε κάποιες ερωτήσεις και τις απαντήσεις των παιδιών: Γνωρίζετε τι είναι ένα ρομπότ;Έχετε δει ρομπότ; Πού το έχετε δει; Τι πιστεύετε ότι κάνει; Από τι είναι φτιαγμένο; Πώς γεννήθηκε το ρομπότ; Τι μπορεί να κάνει; Πού μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε;

Επιδιώκουμε την κατασκευή εννοιολογικού χάρτη με τη χρήση λογισμικού Kidspiration. Ο εννοιολογικός χάρτης περιλαμβάνει 3 βασικούς άξονες-ερωτήσεις στις οποίες τα παιδιά εκφράζουν τις απόψεις τους σχετικά με το τι είναι ένα ρομπότ, τι κάνει ένα ρομπότ και από τι υλικά αποτελείται ένα ρομπότ. Τα παιδιά χρησιμοποιώντας το λογισμικό βρήκαν το εικονίδιο που αντιστοιχούσε στην ιδέα τους ανάμεσα σε ποικίλα εικονίδια που είχαμε τοποθετήσει στην αρχική επιφάνεια εργασίας του λογισμικού και τα τοποθέτησαν στις τρεις ομάδες που υπήρχαν (μια ομάδα για το τι κάνει, μια άλλη για το τι κινήσεις κάνει και μια άλλη από τι υλικό είναι φτιαγμένο). Αναφέρουμε ενδεικτικές απαντήσεις των νηπίων και στην εικόνα παρουσιάζεται πως είχε δομηθεί ο εννοιολογικός χάρτης μέσω του kidspiration.

Χρήση λογισμικού kidspiration για ανάδειξη των ιδεών των παιδιών.

Ο εννοιολογικός χάρτης όπως σχηματίστηκε από τα ίδια τα παιδιά αναπαριστώντας τις ιδέες του.

2^η Δραστηριότητα: Ανίχνευση ιδεών – Παιχνίδι παντομίμας

Παρουσιάζουμε στα παιδιά το Bee-bot και συζητάμε μαζί τους τις ιδέες τους για τον τρόπο λειτουργίας του. Σκοπός μας είναι να ανιχνεύσουμε τις αρχικές αναπαραστάσεις των παιδιών. Ενδεικτικά αναφέρουμε κάποια αποσπάσματα από τη συζήτηση με τα νήπια. Τι είναι αυτό; Τι σας θυμίζει; «Ρομπότ». Είναι ίδιο με τα άλλα ρομπότ που γνωρίζετε; Τι διαφορετικό έχει; «Έχει κουμπιά, μπορεί να πετάξει.» Έχετε ξαναδεί τέτοια σήματα; Πού; «Τα βελάκια στο δρόμο, στο τηλεκοντρόλ, σε κάδρο.» Πώς κινείται; «Με ρόδες και μπαταρίες» Τις κινήσεις μπορεί να κάνει; «Αριστερά, δεξιά, μπροστά, κάτω, να πετάξει, να κάνει κολοτούμπες». Πώς μπορεί να τα κάνει όλα αυτά; «Θα του μίλαγα, θα του έλεγα πήγαινε μπροστά, αριστερά, δεξιά». Στη συνέχεια ζητάμε από τα παιδιά να παίξουν ένα παιχνίδι παντομίμας ανά ζεύγη μιμούμενα τις κινήσεις της bee bot. Σε αυτό το παιχνίδι το ένα παιδί δίνει τις οδηγίες-κατευθύνσεις και το άλλο παιδί εκτελεί τα συγκεκριμένα βήματα. Εδώ συναντήσαμε και τις πρώτες δυσκολίες των παιδιών σχετικά την κίνηση στο χώρο (διαχωρισμός αριστερής και δεξιάς κατεύθυνσης. Στις εντολές αριστερά-δεξιά τα παιδιά δεν στρίβουν το σώμα τους επι τόπου (όπως κάνει η bee bot) ώστε να αλλάξουν κατεύθυνση, αλλά κάνουν πλάγια βήματα. Απ’ ότι φάνηκε και στη συνέχεια αυτή η αδυναμία-σύγχυση θα δυσκολέψει την κατανόηση των κινήσεων της bee-bot συγκεκριμένα στην αλλαγή κατεύθυνσης.

Παιχνίδι παντομίμας.

3η Δραστηριότητα: Εξοικείωση με τα σύμβολα της bee-bot

Στόχος της συγκεκριμένης δραστηριότητας ήταν να γνωρίσουν τα νήπια τις κατευθύνσεις προς τις οποίες μπορεί να κινηθεί το ρομπότ (μπρος, πίσω, αριστερά, δεξιά), να αναγνωρίσουν τα σύμβολά του, καθώς και να κατανοήσουν τη σταθερότητα του μήκους βήματος του ρομπότ (η απόσταση που διανύει το ρομπότ σε κάθε του κίνηση είναι 15cm). Έτσι χωρίσαμε τη συγκεκριμένη δραστηριότητα σε 3 υπο-δραστηριότητες.

Τα σύμβολα όπως υπάρχουν πάνω στο ρομποτ Βeebot.

Χρησιμοποιούμε καρτέλες με σύμβολα (βελάκια ίδια με αυτά που υπάρχουν πάνω στο ρομπότ) για να κατανοήσουν τη χρήση του κάθε συμβόλου και τ’ αντιπαραβάλουμε με άλλα γνωστά σήματα της καθημερινότητας.

Αντιπαραβολή σημάτων bee-bot με σύμβολα της τροχαίας.

Στο δεύτερο στάδιο προσπαθήσαμε να εξοικειωθούν τα παιδιά με το βήμα της bee-bot, βλέποντας τη να κινείται δίπλα στην τετραγωνισμένη καρτέλα και να καταλάβουν έτσι ότι το βήμα της είναι σταθερό (15 cm). Βέβαια δεν δώσαμε μεγάλη βαρύτητα στη μονάδα μέτρησης καθώς τα παιδιά δεν είναι αρκετά εξοικειωμένα.

Αρχική-Μεσαία-Τελική θέση του ρομπότ Βeebot.

Επανάληψη της δραστηριότητας πραγματοποιώντας 2 ή 3 διαδοχικά βήματα.

Στο τρίτο στάδιο της δραστηριότητας τα ίδια τα παιδιά κάνουν σχεδιασμένες από εμάς διαδρομές στο δάπεδο ακολουθώντας τα σύμβολα και κάνοντας βήμα ίδιο με αυτό της Bee bot σε απόσταση. Δίνεται έτσι ξανά η δυνατότητα στα παιδιά το ένα να καθοδηγεί το άλλο. Σκοπός είναι η βιωματική προσέγγιση και εμπειρία της κίνησης του ρομπότ. Παρατηρήθηκε και πάλι δυσκολία των νηπίων στην επι τόπου στροφή του σώματος τους.

Σχεδιασμένες διαδρομές από τα παιδιά.

4η Δραστηριότητα: Προγραμματισμός διαδρομών από τα νήπια

Στη συγκεκριμένη δραστηριότητα προσπαθήσαμε τα νήπια να εξοικειωθούν με τον προγραμματισμό μιας κίνησης της bee-bot (απλή κίνηση: μόνο μπροστά, μόνο δεξιά κ.α). Τα παιδιά βοηθιούνται με την ταυτόχρονη χρήση καρτελών που απεικονίζουν τα σύμβολα της όπως υπάρχουν πάνω στο ρομπότ. Επιπλέον σε αυτό το στάδιο πρωταρχικός στόχος ήταν να κατανοήσουν τη χρήση των συμβόλων που είναι απαραίτητα για τις εντολές που πρέπει να δοθούν έτσι ώστε να προγραμματιστεί κάθε φορά σωστά η κίνηση του bee bot. Σημαντικό ήταν τα νήπια να κατανοήσουν οτι πριν από τον προγραμματισμό κάθε κίνησης πρέπει να πατηθεί το μπλε κουμπί clear, έπειτα το κουμπί για τη μια κίνηση (αργότερα πολλές) και στο τέλος το πράσινο κουμπί go, έτσι ώστε τελικά να εκτελέσει την προγραμματισμένη κίνηση. Σ’ αυτό το σημείο να σημειωθεί πως μετατρέψαμε τα σύμβολα που υπήρχαν στην bee bot (κολλήσαμε πλαστικοποιημένα μικρά σύμβολα που είχαμε εκτυπώσει) μ’ αυτά που υπάρχουν στο καινούργιο μοντέλο της bee bot.

Προγραμματισμός απλών διαδρομών από τα παιδιά.

Αφού τα παιδιά κατανόησαν τη χρήση των συμβόλων (Clear, Go) και τον προγραμματισμό μιας κίνησης, ακολούθησε ο προγραμματισμός διαδρομής σε πιο πολύπλοκη κίνηση (ευθεία και στροφή σε συνδυασμό). Είναι χαρακτηριστικό ότι σε αυτό το στάδιο παραλείψαμε τη χρήση των καρτελών (Clear, Go) και χρησιμοποιήσαμε μόνο τις καρτέλες με τα σύμβολα κατεύθυνσης, αφού τα παιδιά από το προηγούμενο στάδιο φαίνεται να κατανόησαν πλήρως τη χρήση των Clear & Go. Υπήρξαν παιδιά που χρειάστηκαν καθοδήγηση βήμα-βήμα ενώ άλλα παιδιά κατάφεραν από την αρχή τον προγραμματισμό χωρίς δική μας βοήθεια.

Προγραμματισμός κίνησης με καθοδήγηση.

Τίτλος δραστηριότητας: Η Bee bot και η πρόσκληση στη κοπή της Πρωτοχρονιάτικης πίτας

Προκειμένου να ενεργοποιήσουμε το ενδιαφέρον των παιδιών αφηγούμαστε μια ιστορία στην οποία παρουσιάζεται η εξής πρόκληση: Η δασκάλα θέλει να καλέσει στο σχολείο τους γονείς των παιδιών στη κοπή της Πρωτοχρονιάτικης πίτας με τη βοήθεια του ταχυδρόμου (bee bot) που θα πρέπει να πάει τις προσκλήσεις στο σπίτι του κάθε παιδιού. Στις δραστηριότητες που ακολουθούν χρησιμοποιήσαμε προγραμματισμένες διαδρομές σε χάρτη που προσομοιάζει στη γειτονιά των παιδιών. Πάνω στο χάρτη βρίσκονται διασκορπισμένα κτίρια που αντιστοιχούν στα σπίτια των παιδιών καθώς και διάφορα δημόσια κτίρια και καταστήματα.

1^η Δραστηριότητα: Απλές Διαδρομές

Τα παιδιά σχεδιάζουν απλές διαδρομές σε φύλλο εργασίας. Δώσαμε στα παιδιά ένα φύλλο εργασίας στο οποίο υπάρχουν διαφορετικά σημεία-στόχοι και πρέπει τα παιδιά με το μολύβι τους να κάνουν τη διαδρομή. Όλα τα παιδιά έχουν το ίδιο σημείο-έναρξη. Στόχος ήταν η προσπάθεια αναπαράστασης της κίνησης στο χαρτί από τα παιδιά. Η δραστηριότητα αυτή εκτελέστηκε με σχετική ευκολία από τα νήπια ενώ υπήρξε και κάποιο νήπιο που εκτέλεσε αρχικά λάθος διαδρομή, όμως κατάλαβε το λάθος και το διόρθωσε. Τέλος εντύπωση προκαλεί η επιλογή ενός παιδιού να διαλέξει τη «δύσκολη» διαδρομή για τον στόχο του.

Σχεδιασμός διαδρομής από δυο παιδιά με ίδια αφετηρία αλλά διαφορετικό σημείο στόχο στο χάρτη.

Διόρθωση λάθους διαδρομής από το νήπιο.

Επιλογή «δύσκολης» διαδρομής.

Από το στάδιο αυτό και μετά τα παιδιά χωρίστηκαν σε ομάδες των 4 και απασχολήθηκαν ξεχωριστά σε ήσυχες γωνιές. Στο δεύτερο στάδιο της δραστηριότητας τα παιδιά «μεταφέρουν» τη διαδρομή που σχεδίασαν στο φύλλο εργασίας στο πάτωμα. Τα παιδιά βλέποντας το φύλλο εργασίας, χρησιμοποιούν τα σύμβολα–κάρτες για να κάνουν την ίδια διαδρομή (εικόνα 16). Στόχος μας ήταν να κατανοήσουν τις διαφορετικές φάσεις της κίνησης που απαρτίζουν μια συγκεκριμένη διαδρομή με απλό τρόπο πριν προγραμματίσουν το ρομπότ. Στόχος μας ήταν ουσιαστικά να δούμε κατά πόσο τα παιδιά μπορούν να κατανοήσουν τη διαδρομή που σχεδίασαν στο χαρτί συμβολοποιώντας τη. Στο πρώτο σχήμα βλέπουμε τη λάθος πραγματοποίηση της διαδρομής από το νήπιο, καθώς πραγματοποιεί 3 αντί για 4 βήματα εμπρός. Υποθέτουμε ότι το παιδί πραγματοποιεί «ένα προς ένα» αντιστοίχηση των τετραγώνων του φύλλου εργασίας με τις καρτέλες και δεν αντιλαμβάνεται ότι στο ίδιο τετράγωνο αντιστοιχούν δυο εντολές (του βήματος και της στροφής).

Σχεδιασμός διαδρομής με τη βοήθεια καρτών.

Στο τρίτο στάδιο τα νήπια πραγματοποίησαν την προηγούμενη διαδρομή που σχεδίασαν στο φύλλο εργασίας και τη βοήθεια των καρτών/συμβόλων με προγραμματισμό της beebot. Στόχος μας εδώ ήταν τα νήπια να κατανοήσουν πλήρως τη γλώσσα επικοινωνίας του bee bot και να δημιουργήσουν αναπαραστάσεις κίνησης του ρομπότ, που θα τα βοηθήσει να προγραμματίσουν με επιτυχία τη bee bot για τη συγκεκριμένη διαδρομή. Εδώ τα νήπια μπορούσαν στην πλειοψηφία τους ν’ αντιστοιχήσουν τα σύμβολα από την καρτέλα στο προγραμματισμό της bee bot για τη διαδρομή τους. Κάποια βέβαια και πάλι παρέλειπαν κάποιο βήμα από την διαδρομή τους στον προγραμματισμό τελικά της bee bot, συνήθως αυτό ήταν το βήμα πρίν τη στροφή.

2^η Δραστηριότητα: Προγραμματισμός απλών διαδρομών. Διαδρομή ταχυδρομείο-σπίτι

Στη συγκεκριμένη δραστηριότητα τα παιδιά αφού έχουν ακούσει και έχουν πειραματιστεί σε κάποιο βαθμό στα προηγούμενα στάδια με τη λειτουργία του ρομπότ, καλούνται να προγραμματίσουν το bee bot έτσι ώστε αυτό να εκτελέσει συγκεκριμένες απλές διαδρομές στο χάρτη. Ειδικότερα αυτά που διεξάγονται σε αυτή τη δραστηριότητα είναι τα εξής:

Το κάθε παιδί βλέποντας τα σπίτια που υπάρχουν στο χάρτη, επιλέγει ένα από αυτά και τοποθετεί μία καρτέλα με το όνομά του στο σπίτι που επέλεξε δείχνοντας με αυτό τον τρόπο πως αυτό είναι το σπίτι του. Τα σπίτια είναι τοποθετημένα έτσι ώστε από το ταχυδρομείο να προκύπτουν απλές διαδρομές (4 κινήσεις το μέγιστο και μόνο μια στροφή). Στη συνέχεια λέμε στα παιδιά πως ο ταχυδρόμος – ρομπότ πρέπει να πάει από το ταχυδρομείο στο σπίτι κάθε παιδιού για να αφήσει την πρόσκληση (η αφετηρία είναι κοινή για όλα τα παιδιά και ο προορισμός διαφορετικός). Έτσι, το κάθε παιδί προγραμματίζει τις κινήσεις του ταχυδρόμου – ρομπότ με σκοπό το bee bot να εκτελέσει τη συγκεκριμένη διαδρομή πάνω στο χάρτη. Η δραστηριότητα ολοκληρώνεται όταν όλα τα παιδιά έχουν δώσει εντολές στο ρομπότ να ακολουθήσει τη διαδρομή η οποία είναι προκαθορισμένη και εκτελείται πάνω στην επιφάνεια του χάρτη. Στόχος ήταν να προγραμματίσουν την κίνηση του ρομπότ πάνω σε χάρτη (μακέτα) με συγκεκριμένα τετράγωνα ίσα με το βήμα της bee bot για μία συγκεκριμένη και απλή διαδρομή έτσι ώστε να φτάσει η bee bot με επιτυχία στον τελικό προορισμό. Στόχος ήταν επίσης να κατανοήσουν πως οι κινήσεις ενός ρομπότ βρίσκονται υπό τον πλήρη έλεγχο από τον άνθρωπο.

Στις περιπτώσεις λάθος προγραμματισμού ταπαιδιά προσπαθούσαν να καταλάβουν τι πήγε λάθος και επαναπρογραμμάτιζαν το ρομπότ με τη διαφορετική εκδοχή κατά την κρίση τους. Επιπλέον για τα παιδιά που δυσκολευόντουσαν στον προγραμματισμό χρησιμοποιήθηκαν οι κάρτες σύμβολα βοηθητικά. Μ’ αυτόν τον τρόπο ολοκληρώθηκε η πρώτη μέρα εφαρμογής δραστηριοτήτων με τα παιδιά. Προγραμματισμός διαδρομής ταχυδρομείο-σπίτι:

Το παιδί αφήνει την κάρτα με το όνομά του στο σπίτι.

Προγραμματίζει τη bee-bot και εκτελεί τη διαδρομή.

Αφήνει την πρόσκληση με το όνομά του στο σπίτι.

Κάποια παιδιά που δυσκολεύτηκαν στον προγραμματισμό χρησιμοποίησαν τις βοηθητικές κάρτες με τα σύμβολα.

3^η Δραστηριότητα: Περίπλοκες διαδρομές. Διαδρομή σπίτι-σχολείο

Την δεύτερη μέρα επίσκεψης μας στο νηπιαγωγείο τα παιδιά αφού είχαν κατανοήσει τις κινήσεις που μπορεί να κάνει η bee bot και είχαν εξοικειωθεί με τον προγραμματισμό σε απλές διαδρομές, στόχος μας την δεύτερη μέρα ήταν να προγραμματίσουν τη bee bot για πιο περίπλοκες διαδρομές (12 κινήσεις μέγιστο και περισσότερες στροφές), να εντοπίσουν, να περιγράψουν διευθύνσεις και διαδρομές σε περίπλοκα τετραγωνισμένα περιβάλλοντα. Ταυτόχρονα ν’ αναπτύξουν δεξιότητες επίλυσης προβληματισμού στη περίπτωση λάθου ς προγραμματισμού της διαδρομής. Στο προηγούμενο στάδιο τα παιδιά με τη βοήθεια του ταχυδρόμου πήγαν τις προσκλήσεις για τη γιορτή της πρωτοχρονιάτικης πίτας. Σ’ αυτό το στάδιο κάθε παιδί προγραμμάτισε τη bee-bot να κάνει την διαδρομή από το σπίτι του στο σχολείο για να πάει στη γιορτή. Στη διαδρομή αυτή ήταν έτσι τοποθετημένα τα κτίρια έτσι ώστε η διαδρομή που προέκυπτε να είναι πιο περίπλοκη. Στα παιδιά που είχαν εξοικειωθεί καλά με την απλή διαδρομή τους δόθηκε περίπλοκη διαδρομή, ενώ στα παιδιά που αντιμετώπισαν δυσκολίες τους δόθηκε ξανά απλή διαδρομή για να εμπεδώσουν καλύτερα τον προγραμματισμό επανεξετάζοντας τις κινήσεις και δημιουργώντας τους κατάσταση προβληματισμού. Τα παιδιά εξέφρασαν σε κάποιες περιπτώσεις δυο διαφορετικές πιθανές διαδρομές.

4^η Δραστηριότητα: Φύλλα εργασίας

Δίνουμε στα παιδιά φύλλο εργασίας στο οποίο υπάρχει ο χάρτης της γειτονιάς με τα σπίτια των παιδιών και το κάθε παιδί πρέπει να σχεδιάσει με το μολύβι τη διαδρομή που έκανε. Στόχος ήταν να σχεδιάσουν μια διαδρομή σε χαρτί και να σκεφτούν εναλλακτικές διαδρομές. Είναι ουσιαστικά βοηθητική δραστηριότητα για το επόμενο στάδιο. Τα παιδιά δεν αντιμετώπισαν καμία δυσκολία σ’ αυτή τη φάση και συνήθως επέλεγαν την πιο περίπλοκη διαδρομή. Στη συνεχεία σε ένα άλλο φύλλο εργασίας τα παιδιά θα πρέπει να σχεδιάσουν τη διαδρομή χρησιμοποιώντας τα ίδια σύμβολα (μικρά πλαστικοποιημένα τετράγωνα) που υπάρχουν και στη bee bot. Στόχος μας ήταν να συμβολοποιήσουν τις διάφορες φάσεις κίνησης της beebot απεικονίζοντας αυτές στο χαρτί. Παρατηρήθηκε πως άλλα παιδιά βάλανε τα σύμβολα όπως ακριβώς θα τα βλέπανε στη beebot και άλλα τα τοποθέτησαν όπως ήταν η κατεύθυνση των τετραγώνων στο χαρτί. Τα περισσότερα παιδιά κατανόησαν την κίνηση στο σύνολο της. Με συζήτηση μας περιέγραψαν τις σκέψεις τους, επανεξέτασαν τα λάθη τους με σκοπό να επανατοποθετήσουν τα καρτελάκια επιτυχώς.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ: Xρήση kidspiration ώστε τα παιδιά να εκφράσουν τις νέες αντιλήψεις του για το ρομπότ μετά το τέλος των δραστηριοτήτων. Συγκεκριμένα δείχνουν διαφοροποίηση μεταξύ των αρχικών και τελικών αναπαραστάσεων των παιδιών για το προγραμματιζόμενο παιχνίδι. Στις τελικές αναπαραστάσεις τα παιδιά φαίνεται να έχουν σχηματίσει κάποια ιδέα για το προγραμματιζόμενο παιχνίδι. Αν και τα περισσότερα παιδιά εξακολουθούν να αποδίδουν ανιμιστική ιδιότητα στο παιχνίδι Bee-Bot, εισάγουν πλέον με πιο συστηματικό τρόπο στοιχεία που σχετίζονται με τη διαδικασία προγραμματισμού για τον έλεγχο και το χειρισμό του με τη συνακόλουθη χρήση μιας συμβολικής γλώσσας. Η κατανόηση των βασικών εννοιών χωρικού προσανατολισμού και των σχέσεων, τόσο μεταξύ τους όσο και με διαφορετικά σταθερά σημεία αναφοράς στο χώρο, είναι ένα σύνηθες πρόβλημα που αντιμετωπίζουν τα παιδιά στην ηλικία των 4-5 χρόνων. Συχνά μπορούν επιτυχώς να προσδιορίσουν χωρικές αναφορές, σε σχέση με τον εαυτό τους, αλλά όχι σε σχέση με άλλα άτομα ή αντικείμενα στον ίδιο χώρο. Γι’ αυτό το λόγο αντιμετώπισαν προβλήματα στην κατανόηση της αλλαγής κατεύθυνσης της Bee-bot. Έτσι οι δραστηριότητες που αφορούν σε κίνηση «μπροστά»-«πίσω», «δεξιά»-«αριστερά» κατά την κίνηση προγραμματίζονται με σημείο αναφοράς τον εαυτό τους και όχι τη σχετική θέση του ρομπότ στο χώρο. Στις εκφράσεις μόνο λίγων παιδιών φαίνεται να συνειδητοποιούν ότι οι κινήσεις της beebot ελέγχονται από τον άνθρωπο.

Tελικές αντιλήψεις παιδιών εκφρασμένες μέσω λογισμικού kidspiration.

Φύλλα εργασίας των παιδιών.