Hosted by OSOS , contributed by 2dhmNeouHrakleiou on 15 May 2021
Περίληψη
Έξι μαθητές και μαθήτριες του ΣΤ2 του 2ου δημοτικού θα προσπαθήσουν να δημιουργήσουν ψηφιακό σεισμογράφο, έτσι ώστε να γίνεται παρακολούθηση του φαινομένου του σεισμού μέσα από την τεχνολογία. Οι μαθητές και οι μαθήτριες αρχικά διερεύνησαν το φαινόμενο του σεισμού και την λειτουργία του σεισμογράφου. Αναζήτησαν πληροφορίες στο διαδίκτυο για την κατανόηση του φαινομένου, την πρόληψη και την προστασία από το φαινόμενο του σεισμού. Επίσης είδαν την λειτουργία ενός σεισμογράφου. Στο τέλος η ομάδα κατασκεύασε τον δικό της σεισμογράφο.
Κατασκευή ενός ψηφιακού σεισμογράφου και η χρησιμότητά του
Η Ελλάδα είναι μια σεισμογενής περιοχή με αποτέλεσμα χιλιάδες σεισμοί να γίνονται κάθε χρόνο. Μάλιστα πρόσφατα (3 Μαρτίου 2021) έγινε ένας σεισμός μεγέθους 6,3 ρίχτερ στην περιοχή της Ελασσόνας. Επιπλέον υπήρχε έντονη σεισμική ακολουθία τις επόμενες ημέρες. Ο συγκεκριμένος σεισμός ήταν έντονα αισθητός στην κεντρική Ελλάδα.
Προκειμένου να ενημερωθούν οι μαθητές και οι μαθήτριες για τους σεισμούς, την πρόληψη και την αντιμετώπισή τους πραγματοποιούνται διάφορες ενημερώσεις γι΄αυτά τα ζητήματα στα σχολεία. Μάλιστα γίνονται ασκήσεις ετοιμότητας και αντίδρασης των παιδιών για έναν πιθανό σεισμό. Τα τελευταία χρόνια επίσης για να εμπλακούν περισσότερο οι μαθητές και μαθήτριες έχει ξεκινήσει και ο διαγωνισμός Φτιάξε το δικό σου Σεισμογράφο, όπου οι μαθητές και οι μαθήτριες καλούνται σε συνεργασία με τους εκπαιδευτικούς να κατασκευάσουν τον δικό τους τεχνούργημα.
Ο σεισμογράφος είναι το εργαλείο που ενημερώνει για το μέγεθος ενός σεισμού και θα αποτελέσει το αντικείμενο της παρούσας εργασίας. Οι μαθητές και οι μαθήτριες της συγκεκριμένης τάξης θα προσπαθήσουν να ερευνήσουν, να μελετήσουν, να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν έναν σεισμογράφο, ο οποίος θα καταγράφει την σεισμική ακολουθία ενός σεισμού. Μάλιστα αυτό θα μπορεί να πραγματοποιείται και σε ψηφιακή μορφή.
Στόχος του έργου
Στόχος του έργου είναι οι μαθητές και οι μαθήτριες να φανταστούν, να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τον δικό τους σεισμογράφο, ο οποίος θα μπορεί να αναπαραστήσει ψηφιακά την καταγραφή ενός σεισμού. Με την χρήση απλών υλικών από το σπίτι και σε συνδυασμό με τεχνολογικά μέσα θα μπορέσουν να φτιάξουν τον σεισμογράφο που θα καταγράφει τους σεισμούς. Οι μαθητές και οι μαθήτριες θα μάθουν για την υπεύθυνη έρευνα, τους παράγοντες που επηρεάζουν τους σεισμούς, την καταγραφή των σεισμών με τεχνολογικά μέσα, καθώς και την πρόληψη. Ολοκληρώνοντας το έργο οι μαθητές και οι μαθήτριες θα μπορέσουν να μοιραστούν τις εμπειρίες, τις γνώσεις που απέκτησαν καθώς και τις κατασκευές που έκαναν τόσο με τους μαθητές και τις μαθήτριες του σχολείου τους, όσο και με την υπόλοιπη εκπαιδευτική κοινότητα, αλλά και την τοπική κοινωνία και την κοινωνία γενικότερα.
Τι κάναμε;
Έχοντας υπόψη τους πρόσφατους σεισμούς στην Ελασσόνα, αλλά και την έντονη σεισμικότητα της Ελλάδας, οι συνεργαζόμενοι εκπαιδευτικοί, Στέλιος Μονέος (εκπαιδευτικός της τάξης) και ο Μαστοροδήμος Δημήτρης (εκπαιδευτικός ΤΠΕ του σχολείου) σκέφτηκαν να δημιουργήσουν έναν σεισμογράφο, ώστε να δείξουν στους μαθητές και τις μαθήτριες πως γίνεται η καταγραφή των σεισμών. Σημαντική κίνητρο ήταν και η συμμετοχή στον διαγωνισμό για τους σεισμογράφους που ήδη είχε ξεκινήσει. Με αυτόν τον τρόπο οι εκπαιδευτικοί θα βοηθούσαν τους μαθητές και τις μαθήτριες να κατανοήσουν το φαινόμενο του σεισμού, να μελετήσουν την λειτουργία των σεισμογράφων και να κατανοήσουν την σημαντικότητα των μέτρων πρόληψης σε ένα σεισμό.
Τα βήματα που πραγματοποιήθηκε η συγκεκριμένη διαδικασία περιγράφονται αναλυτικά παρακάτω:
1ο βήμα: Αρχικές διερευνητικές συζητήσεις. Αρχικά ο εκπαιδευτικός ΤΠΕ ενημέρωσε τους μαθητές και τις μαθήτριες ενός τμήματος της ΣΤ’ Τάξης του σχολείου για τον επικείμενο διαγωνισμό και επιπλέον τους ανέφερε τον πρόσφατο σεισμό στην Ελασσόνα. Οι μαθητές και οι μαθήτριες αμέσως εκδήλωσαν ενδιαφέρον και ήθελαν να μάθουν περισσότερα για την όλη διαδικάσια, επιπλέον έδειξαν και ενδιαφέρον γενικότερα για το φαινόμενο του σεισμού και τα πιθανά μέτρα πρόληψης και αντιμετώπισης του. Επιπλεόν οι μαθητές και οι μαθήτριες εξέφρασαν τις απόψεις τους, τις ιδέες τους, αλλά προέκυπταν και νέοι προβληματισμοί.
2ο βήμα: Συζήτηση-ανατροφοδότηση. Το επόμενο βήμα ήταν η συζήτηση για τον τρόπο που θα γινόταν αρχικά η έρευνα για το φαινόμενο του σεισμού, αλλά και ο τρόπος κατασκευής του σεισμογράφου. Έτσι κατέληξαν ότι ο καλύτερος τρόπος ήταν να κατασκευάσουν οι ίδιοι τον δικό τους σεισμογράφο. Έτσι θα μπορούσαν να ερευνήσουν και να μελετήσουν περισσότερο το φαινόμενο του σεισμού, αλλά και να εμπλακούν άμεσα με το έργο.
3ο βήμα: Κατασκευή σεισμογράφου. Οι μαθητές και οι μαθήτριες ερευνώντας διάφορες πηγές (ψηφιακές και μη) βρήκαν χρήσιμες πληροφορίες για το φαινόμενο του σεισμού και την καταγραφή του με τον μηχανισμό του σεισμογράφου. Χρησιμοποίησαν υλικά που δεν χρειαζόταν από το σπίτι, εφαρμόζοντας έμμεσα την ανακύκλωση, κατάφεραν και κατασκεύασαν ένα σεισμογράφο.
4ο Βήμα: Παρακολούθηση σεισμών: Με την ολοκλήρωση του σεισμογράφου, το επόμενο βήμα ήταν οι μαθητές και οι μαθήτριες να παρακολουθούν πως δουλεύει ο σεισμογράφος και πως καταγράφει ψηφιακά το σήμα. Με την χρήση τεχνολογικών μέσων, προστέθηκε στον σεισμογράφο μια συσκευή που μπορούσε να παρακολουθεί ψηφιακά την σεισμική δραστηριότητα σε μια περιοχή.
Αισθάνομαι
Αφόρμηση
Ο πρόσφατος σεισμός της Ελασσόνας ήταν το βασικό στοιχείο κινητροποίησης των μαθητών και των μαθητριών.
Επίσης οι μαθητές και οι μαθήτριες αναζήτησαν πληροφορίες σχετικά με τις παρακάτω ερωτήσεις:
- Τι ονομάζουμε σεισμό;
- Πως προκαλείται ο σεισμός;
- Τι είδους κύματα αναπτύσσονται κατά τον σεισμό;
- Τι είναι ο σεισμογράφος και τι μας δείχνει; Ποια είδη σεισμογράφων υπάρχουν; Ποιος ήταν πρώτος σεισμογράφος;
- Τι κάνει η πολιτεία για την πρόληψη των σεισμών; Ποια υπηρεσία είναι υπεύθυνη για την πρόληψη και αντιμετώπιση των σεισμών στην χώρα μας; Τι μαθαίνετε στο σχολείο για τους σεισμούς και ποια μέτρα προστασίας μαθαίνετε;
- Πως μπορούμε να αντιμετωπίσουμε τον σεισμό; Τι μέτρα πρέπει να πάρουμε; Τι κάνετε στο σχολείο κατά την διάρκεια ενός σεισμού; Εάν είστε στο σπίτι τι κάνετε εάν γίνει ένας σεισμός;
Επιπλέον μελέτησαν τους παρακάτω υπερσυνδέσμους για την καλύτερη κατανόηση του φαινομένου του σεισμού.
Πως λειτουργεί ένας σεισμογράφος
Φαντάζομαι
Οι μαθητές και οι μαθήτριες μέσα από την μελέτη σεισμογράφων παλαιότερων διαγωνισμών, αλλά και την παρακολούθηση εκπαιδευτικού υλικού για την λειτουργία του σεισμογράφου αρχίζουν να φαντάζονται τον δικό τους σεισμογράφο.
Εργασίες παλιότερων ετών από τον διαγωνισμό για τον Σεισμογράφο
Πώς λειτουργεί ένας σεισμογράφος
Έτσι οι μαθητές και οι μαθήτριες οραματίζονται, σχεδιάζουν και κατασκευάσουν έναν σεισμογράφο με απλά υλικά από το σπίτι.
Δημιουργώ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΥ
Η ομάδα των παιδιών είναι πλέον σε θέση να φτιάξει τον δικό της σεισμογράφο, αφού γνωρίζει πως να αποτυπώσει στο χαρτί το μέγεθος του σεισμού.
Το επόμενο βήμα είναι η κατασκευή του σεισμογράφου.
Τα υλικά τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ειναι απλά υλικά που ήταν διαθέσιμα στα σπίτια των παιδιών.
Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν κομμάτια ξύλου (για τον σκελετό), μεταλλικές γωνίες, ρολά χαρτιού, λαστιχάκι, μικρός γάντζος, στρόγγυλο σωληνάρι (για την βάση του μολυβιού), μολύβι.
Το τελικό αποτέλεσμα του σειγμογράφου φαίνεται στις παρακάτω εικόνες.
Η ψηφιακή αναπαράσταση του προγράμματος έγινε με το πρόγραμμα Tinkercad και φαίνεται παρακάτω.
Το αρχείο για τον σεισμογράφο μπορείτε να το βρείτε εδώ.
ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΣ
Στον παραπάνω σεισμογράφο μπορεί να προστεθεί μια προέκταση με ένα βαρίδιο το οποίο θα βρίσκεται πάνω από ένα συρμάτινο δακτύλιο και ο οποίος θα μεταφέρει τα σήματα (όταν προκαλείται σεισμός) στο Arduino. Αυτό στην συνέχεια θα παρουσιάζει ψηφιακά την σεισμική δόνηση και θα προειδοποιεί ότι έγινε σεισμός ανάβοντας ένα λαμπάκι. Όλα αυτά φαίνονται στις παρακάτω εικόνες με το πρωτότυπο.
Το αρχείο για την τελική μορφή του σεισμογράφου βρίσκεται εδώ.