Αξιολόγηση των Celestia, Skychart- Cartes du Ciel και Stellarium (ΕΛ/ΛΑΚ, Κατηγορία Αστρονομία)

Καλογεροπούλου Αναστασία
Περίληψη: 

Το λογισμικό που επιλέχθηκε ανήκει στην ομάδα του Ελεύθερου Λογισμικού και Λογισμικού Ανοικτού Κώδικα (opensoft.sch.gr/page.php?show_topics.php) και στην κατηγορία της Αστρονομίας. Ως Ελεύθερο Λογισμικό και Λογισμικό Ανοικτού Κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ) χαρακτηρίζεται το λογισμικό εκείνο, το οποίο διανέμεται μαζί με τον πηγαίο κώδικά του. Έτσι, o καθένας μπορεί να το χρησιμοποιήσει για οποιοδήποτε σκοπό, ενώ παράλληλα μπορεί να μελετήσει ή να τροποποιήσει τον πηγαίο κώδικα του προγράμματος και να αναδιανείμει ελεύθερα την αρχική ή την τροποποιημένη έκδοση του προγράμματος. Βασικός στόχος της ανάπτυξης της δικτυακής πύλης για το Ελεύθερο και Ανοικτού Κώδικα Λογισμικό στην εκπαίδευση, είναι η ενημέρωση κι ευαισθητοποίηση της εκπαιδευτικής κοινότητας σχετικά με τις δυνατότητες αξιοποίησης του εκπαιδευτικού λογισμικού ανοικτού κώδικα. Μέσω της δικτυακής πύλης, οι χρήστες του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου μπορούν να έχουν πρόσβαση σε ελεύθερες και ανοικτού κώδικα εκπαιδευτικές εφαρμογές, να ενημερώνονται για το opensource εκπαιδευτικό λογισμικό και να καταθέτουν τις απόψεις τους ή να προτείνουν οι ίδιοι σχετικό εκπαιδευτικό υλικό υπό μορφή άρθρων, νέων ή εκπαιδευτικών εφαρμογών.

Περιγραφή Λογισμικού:

Η κατηγορία της Αστρονομίας περιλαμβάνει 26 προγράμματα εκ των οποίων ορισμένα έχουν τη δυνατότητα προσομοίωσης τόσο του διαστήματος όσο και των σωμάτων του ηλιακού συστήματος (όπως το OpenUniverse), τη δυνατότητα απεικόνισης του ηλιακού συστήματος σε πραγματικό χρόνο (όπως το 3D Planetarium), τη δυνατότητα περιήγησης στο ηλιακό σύστημα και σε διάφορα άλλα συστήματα ή γαλαξίες (όπως το Celestia) και τη δυνατότητα παρακολούθησης τεχνητών δορυφόρων σε πραγματικό χώρο (όπως το Gnome Predict). Επίσης, εμπεριέχει διαδραστικές εφαρμογές που δείχνουν τις τροχιές των κομητών και των αστεροειδών στο ηλιακό σύστημα (όπως το Orbitviewer), πλατφόρμα για το μάθημα της Αστρονομίας με υποστήριξη plug-ins (όπως η Astronomia) κ.α.

Ενδεικτικά, ορισμένες από τις εφαρμογές τις οποίες κατάφερα να εγκαταστήσω στον υπολογιστή μου – οι υπόλοιπες χρειαζόντουσαν Linux ή άλλα λειτουργικά συστήματα, τα οποία δε διέθετα - είναι οι εξής:

    • Celestia: Προσομοιωτής διαστήματος τριών διαστάσεων που παρέχει στο μαθητή τη δυνατότητα να περιηγείται στο ηλιακό σύστημα και σε διάφορα άλλα συστήματα ή γαλαξίες. Υπάρχει η δυνατότητα προσομοίωσης και απεικόνισης πάνω από 100.000 αστεριών και 100 ηλιακών συστημάτων.
    • Skychart - Cartes du Ciel: Το SkyChart είναι ένα λογισμικό για τη δημιουργία διαγράμματος χάρτη του ουρανού κατά τη διάρκεια της νύχτας από ερασιτέχνη αστρονόμο με τη βοήθεια ενός καταλόγου αστεριών και νεφελωμάτων. Παρουσιάζει τη θέση των πλανητών, προσομοιώνει τις εκλείψεις ή εμφανίζει κάποιον τεχνητό δορυφόρο. Επίσης, μπορεί να κατευθύνει το τηλεσκόπιο.
    • Stellarium: Πρόγραμμα που αποδίδει ρεαλιστικές εικόνες του ουρανού σε τρεις διαστάσεις. Απεικονίζει άστρα, αστερισμούς, πλανήτες και διάφορα άλλα στοιχεία όπως την ατμόσφαιρα, το έδαφος

Κριτήρια Αξιολόγησης Εκπαιδευτικού Λογισμικού:

Σύμφωνα με τα Κριτήρια Αξιολόγησης του Εκπαιδευτικού Λογισμικού και τις προδιαγραφές του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου, το παραπάνω λογισμικό:

    • Ενεργοποιεί το ενδιαφέρον των μαθητών κι ευνοεί την ενεργητική τους συμμετοχή μέσω του πειραματισμού και της διερεύνησης, αφού οι εφαρμογές της Αστρονομίας τους μεταφέρουν στο διάστημα, που για τα παιδιά αποτελεί έναν τελείως νέο και πρωτόγνωρο κόσμο, τον οποίο καλούνται να διερευνήσουν - για παράδειγμα μέσω του πλοηγού του ηλιακού συστήματος στο πρόγραμμα Celestia - προκειμένου να ανακαλύψουν διάφορα ουράνια σώματα κι ηλιακά συστήματα.
    • Συμβάλλει στη φιλικότερη κι ελκυστικότερη παρουσίαση της ύλης. Η τρισδιάστατη παρουσίαση των πλανητών συμβάλλει στη βαθύτερη κατανόηση της λειτουργίας του ηλιακού συστήματος.
    • Συμπληρώνει κι εμπλουτίζει το διδακτικό υλικό που χρησιμοποιείται προκειμένου να επιτευχθούν οι στόχοι συγκεκριμένων Προγραμμάτων Σπουδών.
    • Δημιουργεί κίνητρα, καθώς το λογισμικό α) παρέχει, όλο και πιο αποτελεσματικά, το μέγιστο επίπεδο διέγερσης σε κάθε άτομο, β) είναι σχεδιασμένο να επιτρέπει στους μαθητές να ζητούν και να δέχονται βοήθεια ιδιωτικά, γ) διαθέτει ένα ευρύ φάσμα χαρακτήρων και πλαισίων μέσα στα οποία μπορεί να πραγματοποιηθεί η μάθηση και δ) τους παρέχει πρόσβαση σε πολύ περισσότερα διαφορετικά είδη κι επίπεδα πληροφοριών απ’ ότι ο εκπαιδευτικός.
    • Προκαλεί κι ενθαρρύνει την ενεργητική, διερευνητική και συνεργατική προσέγγιση της γνώσης. Συγκεκριμένα, η συνεργατική μάθηση ενθαρρύνεται καθώς τα παιδιά μπορούν να εκφράσουν τις ιδέες τους και να συντονίσουν τις κινήσεις τους απέναντι στο καινούριο υλικό.
    • Παρέχει τη δυνατότητα αποθήκευσης κι εκτύπωσης σε ορισμένες μόνο εφαρμογές του λογισμικού, όπως το Skychart - Cartes du Ciel. Έτσι, δίνεται η δυνατότητα επεξεργασίας, εμπλουτισμού κι αξιολόγησης του υλικού τόσο από το μαθητή όσο κι από τον εκπαιδευτικό.
    • Διακρίνεται από αποδοτικότητα όσον αφορά το χρόνο απόκρισης αλλά και τους πόρους του συστήματος.
    • Παρέχει τη δυνατότητα επιβεβαίωσης των ενεργειών στην περίπτωση που ο χρήστης προβεί σε κάποια ανεπιθύμητη ενέργεια που μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία του προγράμματος ή απώλεια της δουλειάς του.
    • Παρουσιάζει μόνο σχετικές πληροφορίες, με τη μορφή εικονιδιών, σε ορισμένες εφαρμογές, τα οποία αν και ελαφρώς δυσνόητα σε άτομα που δεν έχουν ασχοληθεί ιδιαίτερα με έννοιες της Αστρονομίας – όπως η εμφάνιση του Αζιμουθιακού Πλέγματος στην εφαρμογή Stellarium – μπορούν να γίνουν κατανοητά με την αποτελεσματική διδασκαλία από πλευράς εκπαιδευτικού και την κατάλληλη χρήση των προγραμμάτων από την πλευρά των μαθητών, μέσω του πειραματισμού και της διερεύνησης.
    • Όσον αφορά τη χρήση πολυμέσων, πραγματοποιείται ποιοτική χρήση των γραφικών με προσοχή στην αισθητική αρτιότητα του λογισμικού, χωρίς να γίνεται κατάχρηση των ιδιαίτερα εντυπωσιακών δυνατοτήτων που προσφέρει η τεχνολογία. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα ο μαθητής να μη διατρέχει τον κίνδυνο να μετατραπεί σε παθητικός δέκτης, ειδικά από τη στιγμή που κύριο θέμα των εφαρμογών είναι το διάστημα, η ιδέα του οποίου συνήθως προκαλεί δέος κι εξάπτει τη φαντασία.

Γενικά το συγκεκριμένο λογισμικό, όπως προαναφέρθηκε, σέβεται τον χρήστη, ενεργοποιεί τη μάθηση κι ευνοεί τον πειραματισμό και την διερεύνηση, καθώς διαθέτει πλούσιο υλικό για πειραματισμό. Αναμφίβολα όμως, τα περισσότερα προγράμματα του λογισμικού απευθύνονται κυρίως σε μεγαλύτερα παιδιά, ακόμα και σε ειδικούς που ασχολούνται κι επαγγελματικά με τις έννοιες της Αστρονομίας. Αυτές οι έννοιες είναι πολύ δύσκολο να κατανοηθούν από παιδιά προσχολικής ηλικίας, ειδικά αν σκεφτούμε ότι τα περισσότερα δυσκολεύονται να αντιληφθούν ότι η Γη είναι σφαιρική.

Τυπικές κι Άτυπες Μαθηματικές Έννοιες:

Στο συγκεκριμένο λογισμικό αναδύονται τόσο άτυπες όσο και τυπικές μαθηματικές έννοιες. Η καλή χρήση των περισσότερων εφαρμογών απαιτεί γνώσεις προχωρημένων μαθηματικών κι εννοιών της Αστρονομίας, καθώς εμπεριέχει έννοιες όπως ηλιακή ημέρα, ηλιακή εβδομάδα, αστρική ημέρα, αλταζιμουθική στήριξη, φαινόμενη διάμετρος, ταχύτητα χρόνου, σημείο ορίζοντα, πραγματικός χρόνος, τύπος αστέρα, οπτικό πεδίο, τοπική ώρα, νεφελώματα, καθώς κι έννοιες όπως γεωγραφικό μήκος και πλάτος, βαρύτητα, αστερισμοί, τροχιά, κομήτες κ.α., οι οποίες αν και είναι πιο συνηθισμένες, παραμένουν αρκετά δυσνόητες για τα παιδιά κι ειδικά της προσχολικής ηλικίας.

Οι μαθηματικές έννοιες που δυνητικά θα μπορούσαν να αναπτυχθούν κατά τη χρήση των λογισμικών είναι οι εξής:

    • Η αναγνώριση αριθμητικών συμβόλων.
    • Προβλήματα Γεωμετρίας. Για παράδειγμα, στην επιλογή του εικονιδίου «Γραμμές Αστερισμών» στην εφαρμογή Stellarium, ο εκπαιδευτικός θα μπορούσε να ρωτήσει τους μαθητές ποια γεωμετρικά σχήματα τους θυμίζουν.
    • Προβλήματα Μέτρησης. Ο εκπαιδευτικός θα μπορούσε να ζητήσει από τα παιδιά να μετρήσουν τους αστερισμούς που βλέπουν εκείνη τη δεδομένη στιγμή.
    • Πειραματισμός, διερεύνηση, έκφραση ιδεών, συσχέτιση και σύγκριση. Όπως προαναφέρθηκε, οι μαθητές ενθαρρύνονται να διερευνήσουν το ψηφιακό υλικό και να πειραματιστούν μέσα σ’ αυτό επιλέγοντας διάφορους πλανήτες, κάνοντας ζουμ κ.α. Επίσης, έχουν τη δυνατότητα να εκφράσουν τις ιδέες τους σχετικά τόσο με το θέμα του διαστήματος όσο και με το ίδιο το λογισμικό. Επιπλέον, μπορούν να συγκρίνουν τις αποστάσεις των πλανητών από τη Γη, να συγκρίνουν τα μεγέθη τους κι έτσι να εκφράζουν και να κατανοούν την έννοια του μεγάλου-μικρού ως γεωμετρικό μέγεθος αλλά και ως αριθμητική ποσότητα.

Εικόνες σχετικά με μερικές από τις εφαρμογές:

Celestia:

Skychart - Cartes du Ciel:

Stellarium: