דילוג לתוכן העיקרי

Σεισμογράφος

Hosted by OSOS , contributed by 2dhmNeouHrakleiou on 8 June 2021

Περίληψη

Η μαθήτρια Ι.Φ. του ΣΤ2 του 2ου δημοτικού θα προσπαθήσει αρχικά να δημιουργήσει έναν σεισμογράφο. Αυτός ο σεισμογράφος στην συνέχεια με την προσθήκη Arduino θα μπορέσει να μετατραπεί σε ψηφιακό σεισμογράφο. Με αυτό τον τρόπο θα μπορέσει να παρακολουθήσει το φαινόμενο του σεισμού με την χρήση τεχνολογίας.

Αρχικά θα διερευνήσει το φαινόμενο του σεισμού καθώς και την λειτουργία του σεισμογράφου. Θα αναηζήτησει πληροφορίες τόσο στο διαδίκτυο όσο και σε έντυπο υλικό ώστε να μπορέσει να κατανοήσει καλύτερα το φαινόμενο του σεισμού, την πρόληψη καθώς και την προστασία από τους σεισμούς. Επιπλέον θα μελετήσει μέσα από το διάδικτυο άλλους σεισγμογράφος προκειμένου να κατανοήσει την λειτουργία τους.  Στο τέλος η μαθήτρια θα δημιουργήσει τον δικό της σεισμογράφο.

Σεισμοί, σειγμογράφος και η χρησιμότητά του

Κάθε χρόνο στον ελλαδικό χώρο γίνονται χιλιάδες σεισμοί, άλλοι μικρής έντασης και άλλοι μεγάλης έντασης. Πρόσφατα, στις 3 Μαρτίου 2021, πραγματοποιήθηκε μεγάλος σεισμός μεγέθους 6,3 ρίχτερ στην Ελασσόνα, με έντονη σεισμική ακολουθία το επόμενο διάστημα. Ο σεισμός έγινε αισθητός σε όλη την κεντρική Ελλάδα.

Οι μαθητές/τριες ενημερώνονται για τους σεισμούς, την πρόληψη αλλά και την αντιμετώπισή τους μέσα στο σχολείο. Ασκήσεις ετοιμότητας γίνονται συνέχεια στα σχολεία ώστε οι μαθητές/τριες να είναι προετοιμασμένοι για έναν πιθανό σεισμό. Μάλιστα μέσα από δράσεις όπως ο διαγωνισμός "Φτιάξε το δικό σου Σεισμογράφο" οι μαθητές/τριες καλούνται να συνεργαστούν μεταξύ τους και να δημιουργήσουν το δικό τους σεισμογράφο.

Ο σεισμογράφος είναι ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο, το οποίο μετράει το μέγεθος ενός σεισμού. Η συγκεκριμένη μαθήτρια θα προσπαθήσει να ερευνήσει, να μελετήσει, να σχεδιάσει έναν σεισμογράφο και μάλιστα ψηφιακό.

 

Στόχος του έργου

Ο σκοπός του συγκεκριμένου έργου είναι η μαθήτρια να φανταστεί, σχεδιάσει και να κατασκευάσει τον δικό της ψηφιακό σεισμογράφο. Μέσα από την χρήση καθημερινών και απλών υλικών που υπάρχουν στο σπίτι και σε συνδυασμό με την χρήση της τεχνολογίας θα προσπαθήσει να κατασκευάσει έναν ψηφιακό σεισμογράφο που θα καταγράφει τους σεισμούς. Η μαθήτρια θα μάθει για την υπεύθυνη έρευνα, τους παράγοντες που επηρεάζουν τους σεισμούς, την καταγραφή των σεισμών με χρήση τεχνολογικών μέσων, καθώς και την πρόληψη τους. Με την ολοκλήρωση του έργου η μαθήτρια θα μπορέσει να μοιραστεί τις γνώσεις, τις εμπειρίες, τις δεξιότητες που απέκτησε κάτα την διάρκεια της κατασκευής του σεισμογράφου με τους/τις συμμαθητές/τριες της, με την υπόλοιπη σχολική κοινότητα, την εκπαιδευτική κοινότητα και την κοινωνία γενικότερα.

 

Τι κάναμε;

Λαμβάνοντας υπόψη την έντονη σεισμικότητα της Ελλάδας, την γεωγραφική της θέση και τους πρόσφατους σεισμούς στην Ελασσόνα, οι συνεργαζόμενοι εκπαιδευτικοί Στέλιος Μονέος (εκπαιδευτικός της τάξης) και ο Μαστοροδήμος Δημήτρης (εκπαιδευτικός ΤΠΕ του σχολείου) σκέφτηκαν να δημιουργήσουν έναν ψηφιακό σεισμογράφο, ώστε να δουν οι μαθητές/τριες πως γίνεται η καταγραφή των σεισμών. Σημαντική κίνητρο ήταν και η συμμετοχή στον διαγωνισμό για τους σεισμογράφους που ήδη είχε ξεκινήσει. Έτσι οι εκπαιδευτικοί θα βοηθούσαν τους/τις μαθητές/τριες να κατανοήσουν το φαινόμενο του σεισμού, να μελετήσουν την λειτουργία των σεισμογράφων και να κατανοήσουν την σημαντικότητα των μέτρων πρόληψης σε ένα σεισμό.

Η συγκεκριμένη διαδικασία έγινε ως εξής: 

1ο βήμα: Διερευνητικές συζητήσεις. Αρχικά ο εκπαιδευτικός ΤΠΕ ενημέρωσε τους/τις μαθητές/τριες ενός τμήματος της ΣΤ’ Τάξης του σχολείου για τον επικείμενο διαγωνισμό και επιπλέον τους ανέφερε τον πρόσφατο σεισμό στην Ελασσόνα. Η συγκεκριμένη μαθήτρια έδειξε αμέσως ενδιαφέρον και ήθελε να δηλώσει συμμετοχή στον διαγωνισμό. Ήθελε να μάθει περισσότερα για τους σεισμούς, τα μέτρα πρόληψης και αντιμετώπισης ενός σεισμού, καθώς και εξέφρασε διάφορους προβληματισμούς και απορίες για το φαινόμενο του σεισμού.

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. Ο εκπαιδευτικός ΤΠΕ έδειξε έναν έτοιμο ψηφιακό σεισμογράφο, έτσι ώστε να αντιληφθεί τι ακριβώς πρέπει να κάνει η ίδια. Μέσα από καθοδήγηση του εκπαιδευτικού ΤΠΕ και προσωπικής της έρευνας,  η μαθήτρια κατέληξε στην μορφή που θα είχε ο σεισμογράφος που θα κατασκεύαζε. Επιπλέον ερεύνησε και μελέτησε σε βάθος το φαινόμενο του σεισμού.

3ο βήμα: Κατασκευή σεισμογράφου. Η μαθήτρια ερευνώντας κυρίως ψηφιακές πηγές βρήκε χρήσιμες πληροφορίες για το φαινόμενο του σεισμού και την καταγραφή του με τον μηχανισμό του σεισμογράφου. Για την κατασκευή του σεισμογράφου χρησιμοποίησε υλικά από το σπίτι, εφαρμόζοντας έμμεσα την ανακύκλωση, κατασκευάζοντας τελικά έναν σεισμογράφο. 

4ο Βήμα: Παρακολούθηση σεισμών: Αφού ολοκληρωθεί η δημιουργία του σεισμογράφου, στην συνέχεια θα προστεθεί ο μηχανισμός του Arduino ώστε να καταγράφει ψηφιακά τον σεισμό. Πλέον ο σεισμογράφος θα είναι έτοιμος για την ψηφιακή καταγραφή των σεισμών.

Learning Objectives
ICT, Physics, Mathematics, STEM

Αφόρμηση

Ο πρόσφατος σεισμός της Ελασσόνας ήταν το βασικό στοιχείο κινητροποίησης της μαθήτριας.

Σεισμός στην Ελασσόνα

Επίσης η μαθήτρια αναζήτησε πληροφορίες σχετικά με τις παρακάτω ερωτήσεις:

  1. Τι ονομάζουμε σεισμό;
  2. Πως προκαλείται ο σεισμός;
  3. Τι είδους κύματα αναπτύσσονται κατά τον σεισμό;
  4. Τι είναι ο σεισμογράφος και τι μας δείχνει; Ποια είδη σεισμογράφων υπάρχουν; Ποιος ήταν ο πρώτος σεισμογράφος;
  5. Τι κάνει η πολιτεία για την πρόληψη των σεισμών; Ποια υπηρεσία είναι υπεύθυνη για την πρόληψη και αντιμετώπιση των σεισμών στην χώρα μας; Τι μαθαίνουμε στο σχολείο για τους σεισμούς και ποια μέτρα προστασίας μαθαίνουμε;
  6. 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.

Τι είναι σεισμός

Είδη κυμάτων

Ο πρώτος σεισμογράφος

Πως λειτουργεί ένας σεισμογράφος

Τι κάνουμε σε περίπτωση σεισμού

Οδηγίες για τον σεισμό - Πολιτική προστασία

 

Στο τέλος η μαθήτρια δημιούργησε μια παρουσίαση με απαντήσεις στα παραπάνω ερωτήματα. Το αρχείο βρίσκεται εδώ.

Η μαθήτρια μέσα από την μελέτη σεισμογράφων παλαιότερων διαγωνισμών, αλλά και την παρακολούθηση εκπαιδευτικού υλικού για την λειτουργία του σεισμογράφου αρχίζει να φαντάζεται τον δικό της σεισμογράφο.

Έτσι η μαθήτρια οραματίζεται πως θα σχεδιάσει τον σεισμογράφο και στην συνέχεια θα τον κατασκευάσει χρησιμοποιώντας απλά υλικά από το σπίτι της.

Η μαθήτρια ολοκλήρωσε την κατασκευή ενός απλού σεισμογράφου. Άρα τώρα γνωρίζει πως μια συσκευή καταγράφει στο χαρτί το μέγεθος ενός σεισμού.

Παρακάτω φαίνονται μερικές φωτογραφίες του σεισμογράφου.

Ο σεισμογράφος της Ιωάννας

Σεισμογράφος της Ιωάννας

ΣεισμογράφοςΣεισμογράφος

Στα παρακάτω βίντεο η μαθήτρια εξηγεί την λειτουργία του σεισμογράφου που κατασκεύασε.

 

Το επόμενο βήμα είναι η μετατροπή του σεισγμογράφου σε ψηφιακού σεισμογράφου. Στο ήδη υπάρχον μοντέλο προστίθεται μια επιπλέον συσκευή για την ψηφιακή παρακολούθηση του. Αυτή η συσκευή είναι ένας μικροελεγκτής τύπου Arduino, όπως φαίνεται παρακάτω.

Arduino

Έτσι με την προσθήκη και του Arduino γίνεται καταγραφή του σεισμού ψηφιακά όπως φαίνεται παρακάτω.

παρακολούθηση σεισμού

Για να μπορέσει να γίνει ψηφιακή καταγραφή έχει χρησιμοποιηθεί ένας μαγνήτης που μετακινείτε αριστερά-δεξιά και από κάτω του υπάρχει σύρμα, όπως φαίνεται παρακάτω.

μαγνήτης και σύρμα

Με αυτό τον τρόπο γίνεται ανίχνευση σήματος και μεταφέρεται μέσω των δυο ακροδεκτών (μαύρο και κόκκινο) στο Arduino και από εκεί στην οθόνη όπου αναπαρίσταται ψηφιακά ο σεισμός, όπως φαίνεται παρακάτω.

παρακολούθηση σεισμών

Προκειμένου να γίνει διάχυση του έργου θα γίνουν οι παρακάτω ενέργειες:

α) παρουσίαση του έργου στους υπόλοιπους μαθητές/τριες της τάξης που δεν πήραν μέρος,

β) παρουσίαση του έργου στις υπόλοιπες τάξεις του σχολείου,

γ) δημοσίευση της δράσης στην ιστοσελίδα του σχολείου,

δ) δημιουργία project στον ιστοτόπο του OSOS.