STEM MAKERS LAB
Έξυπνο σπίτι - pit 6
Περιγραφή: Τί είναι ένα έξυπνο σπίτι; Τί το κάνει “έξυπνο”; Ποιούς αυτοματισμούς μπορεί να περιλαμβάνει; Τα παραπάνω ερωτήματα απασχόλησαν τους μαθητές/τριες και μετά από έρευνα κλήθηκαν να κατασκευάσουν και να προγραμματίσουν το δικό τους έξυπνο σπίτι με τη βοήθεια του μικροελεγκτή Arduino Uno και την προσθήκη αισθητήρων.
Κατασκευές: Αρχικά, οι μαθητές/τριες επέλεξαν τα υλικά για την κατασκευή του σπιτιού (κουτιά, χαρτόνια, γλωσσοπίεστρα και διάφορα άλλα ανακυκλώσιμα υλικά) και σχεδίασαν σε χαρτί μιλιμετρέ τα δωμάτια του σπιτιού. Αποφάσισαν πώς θα αξιοποιηθεί κάθε χώρος (σαλόνι/κουζίνα, υπνοδωμάτιο, garage) και μέσω καταιγισμού ιδεών κατέληξαν στους αυτοματισμούς που θα περιλαμβάνει το έξυπνο σπίτι. Έφτιαξαν την μακέτα του σπιτιού, τοποθέτησαν σε κατάλληλες θέσεις τους αισθητήρες, τα φώτα και τους κινητήρες, ενώ στο τέλος σχεδίασαν στο Tinkercad και εκτύπωσαν τα δικά τους 3d έπιπλα για την ολοκλήρωση του έργου τους.
Μηχανικές προκλήσεις: Οι αισθητήρες έπρεπε να τοποθετηθούν στις κατάλληλες θέσεις για να ανιχνεύουν και να αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον. Επίσης, η οργάνωση των καλωδίων αποδείχθηκε απαιτητική διαδικασία, καθώς έπρεπε με διακριτικό τρόπο να περνάνε τα καλώδια μέσα από το σπίτι και να καταλήγουν στον μικροελεγκτή Arduino Uno.
Προγραμματισμός/Λογισμικό: Ο μικροελεγκτής Arduino Uno προγραμματίστηκε σε γλώσσα C μέσω του περιβάλλοντος Arduino IDE. Οι μαθητές/τριες αξιοποίησαν έτοιμες βιβλιοθήκες και προγραμμάτισαν τους αυτοματισμούς παρακολουθώντας αντίστοιχα βίντεο στο Διαδίκτυο (“Μαθαίνω πώς να μαθαίνω”).
Εκπαιδευτικοί Στόχοι: Επίλυση προβλημάτων, Πειραματισμός, Διερεύνηση, Κατανόηση εννοιών μηχανικής και προγραμματισμού, Συνεργασία, Δημιουργικότητα, Ανταλλαγή ιδεών.
Κατασκευές: Αρχικά, οι μαθητές/τριες επέλεξαν τα υλικά για την κατασκευή του σπιτιού (κουτιά, χαρτόνια, γλωσσοπίεστρα και διάφορα άλλα ανακυκλώσιμα υλικά) και σχεδίασαν σε χαρτί μιλιμετρέ τα δωμάτια του σπιτιού. Αποφάσισαν πώς θα αξιοποιηθεί κάθε χώρος (σαλόνι/κουζίνα, υπνοδωμάτιο, garage) και μέσω καταιγισμού ιδεών κατέληξαν στους αυτοματισμούς που θα περιλαμβάνει το έξυπνο σπίτι. Έφτιαξαν την μακέτα του σπιτιού, τοποθέτησαν σε κατάλληλες θέσεις τους αισθητήρες, τα φώτα και τους κινητήρες, ενώ στο τέλος σχεδίασαν στο Tinkercad και εκτύπωσαν τα δικά τους 3d έπιπλα για την ολοκλήρωση του έργου τους.
Μηχανικές προκλήσεις: Οι αισθητήρες έπρεπε να τοποθετηθούν στις κατάλληλες θέσεις για να ανιχνεύουν και να αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον. Επίσης, η οργάνωση των καλωδίων αποδείχθηκε απαιτητική διαδικασία, καθώς έπρεπε με διακριτικό τρόπο να περνάνε τα καλώδια μέσα από το σπίτι και να καταλήγουν στον μικροελεγκτή Arduino Uno.
Προγραμματισμός/Λογισμικό: Ο μικροελεγκτής Arduino Uno προγραμματίστηκε σε γλώσσα C μέσω του περιβάλλοντος Arduino IDE. Οι μαθητές/τριες αξιοποίησαν έτοιμες βιβλιοθήκες και προγραμμάτισαν τους αυτοματισμούς παρακολουθώντας αντίστοιχα βίντεο στο Διαδίκτυο (“Μαθαίνω πώς να μαθαίνω”).
Εκπαιδευτικοί Στόχοι: Επίλυση προβλημάτων, Πειραματισμός, Διερεύνηση, Κατανόηση εννοιών μηχανικής και προγραμματισμού, Συνεργασία, Δημιουργικότητα, Ανταλλαγή ιδεών.
Η πινακοθήκη του ROBOTONIO - pit 7
Περιγραφή: Οι μαθητές/τριες κατασκεύασαν και προγραμμάτισαν τη δική τους “έξυπνη” πινακοθήκη με τη βοήθεια του μικροελεγκτή Arduino Uno και την προσθήκη αισθητήρων. Ο θεατής, μέσα από ένα ματάκι πόρτας, επισκέπτεται την πινακοθήκη και αλληλεπιδρά μέσω διάφορων αυτοματισμών (ανάβουν φώτα, περιστρέφεται η βάση που φιλοξενεί τους επισκέπτες Playmobile).
Κατασκευές: Αρχικά, οι μαθητές/τριες επέλεξαν τα υλικά για την κατασκευή της πινακοθήκης (κούτα, χαρτόνια και διάφορα άλλα ανακυκλώσιμα υλικά) και αποφάσισαν τα σημεία τοποθέτησης των LED καθώς και των πινάκων. Αφού τοποθέτησαν τα φώτα και το ματάκι πόρτας, στη συνέχεια σχεδίασαν στο περιβάλλον Tinkercad τα δικά τους τρισδιάστατα κάδρα, τα εκτύπωσαν και επέλεξαν το περιεχόμενο του πίνακα. Αφού κρέμασαν τους πίνακες, ασχολήθηκαν με την κατασκευή περιστρεφόμενης βάσης που “ξεναγεί” τους επισκέπτες στην έκθεση.
Μηχανικές προκλήσεις: Η κατασκευή της περιστρεφόμενης βάσης απασχόλησα αρκετά τους μαθητές/τριες, ιδιαίτερα ο τρόπος στήριξης του κινητήρα σε σταθερό σημείο. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος της στήριξης χρησιμοποιήθηκαν δομικά υλικά LEGO. Επίσης, η οργάνωση των καλωδίων αποδείχθηκε απαιτητική διαδικασία, καθώς έπρεπε τα καλώδια να έχουν μεγάλο μήκος για να καταλήγουν στον μικροελεγκτή Microbit.
Προγραμματισμός/Λογισμικό: Ο μικροελεγκτής Microbit προγραμματίστηκε στο online οπτικό περιβάλλον MakeCode. Χρησιμοποιούνται δύο μικροελεγκτές Microbit που επικοινωνούν μέσω ραδιοσυχνοτήτων και συντονίζονται.
Εκπαιδευτικοί Στόχοι: Επίλυση προβλημάτων, Πειραματισμός, Διερεύνηση, Κατανόηση εννοιών μηχανικής και προγραμματισμού, Συνεργασία, Δημιουργικότητα, Ανταλλαγή ιδεών
Κατασκευές: Αρχικά, οι μαθητές/τριες επέλεξαν τα υλικά για την κατασκευή της πινακοθήκης (κούτα, χαρτόνια και διάφορα άλλα ανακυκλώσιμα υλικά) και αποφάσισαν τα σημεία τοποθέτησης των LED καθώς και των πινάκων. Αφού τοποθέτησαν τα φώτα και το ματάκι πόρτας, στη συνέχεια σχεδίασαν στο περιβάλλον Tinkercad τα δικά τους τρισδιάστατα κάδρα, τα εκτύπωσαν και επέλεξαν το περιεχόμενο του πίνακα. Αφού κρέμασαν τους πίνακες, ασχολήθηκαν με την κατασκευή περιστρεφόμενης βάσης που “ξεναγεί” τους επισκέπτες στην έκθεση.
Μηχανικές προκλήσεις: Η κατασκευή της περιστρεφόμενης βάσης απασχόλησα αρκετά τους μαθητές/τριες, ιδιαίτερα ο τρόπος στήριξης του κινητήρα σε σταθερό σημείο. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος της στήριξης χρησιμοποιήθηκαν δομικά υλικά LEGO. Επίσης, η οργάνωση των καλωδίων αποδείχθηκε απαιτητική διαδικασία, καθώς έπρεπε τα καλώδια να έχουν μεγάλο μήκος για να καταλήγουν στον μικροελεγκτή Microbit.
Προγραμματισμός/Λογισμικό: Ο μικροελεγκτής Microbit προγραμματίστηκε στο online οπτικό περιβάλλον MakeCode. Χρησιμοποιούνται δύο μικροελεγκτές Microbit που επικοινωνούν μέσω ραδιοσυχνοτήτων και συντονίζονται.
Εκπαιδευτικοί Στόχοι: Επίλυση προβλημάτων, Πειραματισμός, Διερεύνηση, Κατανόηση εννοιών μηχανικής και προγραμματισμού, Συνεργασία, Δημιουργικότητα, Ανταλλαγή ιδεών