A.I. & IoT: Let us Save Birdie’s Tree – 1ο Νηπιαγωγείο Λαγυνών
ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ: 1ο Νηπιαγωγείο Λαγυνών, Νηπιαγωγείο Λυγιάς Λευκάδας, Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας Κιλκίς & Δημοτικό Σχολείο Μαθιάτη, Κύπρος
ΣΤΟΧΟΙ:
Το έργο “A.I. & IoT: Let us Save Birdie’s Tree” στοχεύει
- Στην εισαγωγή των μαθητών στα είδη, τις αιτίες και τις συνέπειες των φυσικών καταστροφών
- Στην ευαισθητοποίησή τους σχετικά με τη δυνατότητα αξιοποίησης της Τεχνολογίας για ανθρωπιστικούς και κοινωνικούς σκοπούς
- Στην εισαγωγή των μαθητών σε έννοιες και διαδικασίες που συνδέονται με την τεχνητή νοημοσύνη (Α.Ι.) και το Internet of Things (IoT)
- Στην ανθρωποκεντρική δημιουργική αξιοποίηση της Τεχνητής Νοημοσύνης και του Διαδικτύου των Πραγμάτων, με σκοπό την επίλυση πολύπλοκων ή δυσεπίλυτων περιβαλλοντικών ζητημάτων (Φυσικές Καταστροφές)
- Στην καλλιέργεια ήπιων και ψηφιακών δεξιοτήτων, όπως δεξιότητες του 21ου αιώνα, ψηφιακός εγγραμματισμός, αποκλίνουσα σκέψη, δημιουργική επίλυση προβλημάτων, περιβαλλοντική ενσυναίσθηση κ.λπ.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ 1:Το έργο βασίζεται στο project “Birdie’s Tree”, που αναπτύχθηκε από α) Το Κέντρο Περιγεννητικής και Βρεφικής Ψυχικής Υγείας του Queensland, β) το Νοσοκομείο Παίδων του Queensland, γ) τις Υπηρεσίες Υγείας και δ) την Πρωτοβουλία για την Περιγεννητική Κατάθλιψη του Queensland. Τα γραφικά και τα βιβλία ιστοριών του προγράμματος, πρόκειται να υποστούν επεξεργασία και εμπλουτισμό με εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, προς εκπλήρωση των σκοπών του παρόντος έργου.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ 2Η: Κατά τη φάση σχεδιασμού του έργου, αποφασίσαμε όλα τα σχολεία να υλοποιήσουν τις δράσεις όλων των φυσικών καταστροφών (κυκλώνας, πλημμύρα, σεισμός, πυρκαγιά). Ωστόσο, για λόγους ισότιμης συμμετοχής και καλύτερης οργάνωσης του έργου, η κάθε ομάδα-σχολείο ανέλαβε το σχεδιασμό και την επιμέλεια του περιεχομένου (δραστηριότητες, φύλλα εργασίας κ.λπ.) ενός φυσικού φαινομένου. Έτσι, δημιουργήθηκαν οι παρακάτω ομάδες:
Άνεμος – Κυκλώνας -> 1ο Νηπιαγωγείο Λαγυνών
Πλημμύρα -> Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας Κιλκίς
Σεισμός -> Νηπιαγωγείο Λυγιάς Λευκάδας
Πυρκαγιά -> Δημοτικό Σχολείο Μαθιάτη (Κύπρος)
Για το λόγο αυτό, η κάθε ομάδα θα παρουσιάσει τα συνεργατικά παράγωγα και την “Έξυπνη Φωλιά” για κάθε φυσική καταστροφή, αλλά θα εστιάσει στις επιμέρους δράσεις μόνο της φυσικής καταστροφής που ανέλαβε.
Α. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ
Η Birdie έφτιαξε μόλις τη φωλιά της σε ένα πανύψηλο δέντρο, με θέα μία μικρή και γαλήνια λιμνούλα! Κάθε μέρα την καθαρίζει, την περιποιείται και καλεί τους φίλους της για να απολαύσουν την ηρεμία της φύσης… Πολύ σύντομα όμως έρχεται αντιμέτωπη με μια σειρά από φυσικές καταστροφές…
Για να τη βοηθήσουμε, αξιοποιώντας την Τεχνητή Νοημοσύνη και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων, θα αναζητήσουμε πληροφορίες σε ψηφιακούς βοηθούς (π.χ. Copilot), θα οπτικοποιήσουμε τις ιδέες μας, με image generators (π.χ. Dall-e), θα δώσουμε ζωή στις εικόνες μας, με image-to-video generators (π.χ. Runwayml) και τέλος, μετουσιώνοντας σε ΑΙ και ΙοΤ συσκευές τις ιδέες των μαθητών μας, θα φτιάξουμε “έξυπνες” φωλιές, που θα συμβάλουν στην πρόβλεψη, πρόληψη ή και διαχείριση της κάθε φυσικής καταστροφής.
*Πληροφορίες σχετικά με τον απαιτούμενο εξοπλισμό και τις οδηγίες κατασκευής και συναρμολόγησης, υπάρχουν στα αντίστοιχα βίντεο παρουσίασης της “έξυπνης” φωλιάς κάθε φαινομένου.
ΦΑΣΗ 1: ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΠΡΟΤΕΡΗΣ ΓΝΩΣΗΣ – ΡΟΜΠΟΤ, ΑΙ ΚΑΙ ΙοΤ
Προσδοκώντας στο σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός έργου που θα βασίζεται στις ανάγκες και τα ενδιαφέροντα των μαθητών μας, αλλά και θα οικοδομεί τη νέα γνώση επάνω στην προϋπάρχουσα, ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στην ανίχνευση των πρότερων αντιλήψεων και εμπειριών των μαθητών σχετικά με τα ρομπότ, την Τεχνητή Νοημοσύνη και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων. Μέσα από φύλλα εργασίας, εποπτικό υλικό, παραμύθια (π.χ. “Άννα Πένσα”) και βιβλία (π.χ. “Ο υπέροχος πλανήτης μας – Τα Ρομπότ”), οι μαθητές γνώρισαν τα ρομπότ, τη λειτουργία και τις πιθανές χρήσεις της ΑΙ και του ΙοΤ. Παράλληλα, στο πλαίσιο της συνεργασίας Σχολείου – Οικογένειας, κλήθηκαν να κατασκευάσουν με τους γονείς τους Ρομπότ, στα οποία δώσαμε ήχο και κίνηση μέσω της εφαρμογής ChatterPix και τα οποία παρουσιάζονται στην παρακάτω ψηφιακή έκθεση:
https://www.emaze.com/@ALLZFOFZR/gallery
ΦΑΣΗ 2: ΠΡΟΛΗΨΗ, ΠΡΟΒΛΕΨΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΩΝ
Στο δέντρο της αυλής μας ένα ροζ πραγματάκι φαίνεται… Τι να είναι άραγε;;; Ένα μικρό πουλάκι, η Birdie, που ισχυροί άνεμοι την έφεραν ως εδώ…
Αφού μας διηγήθηκε την ιστορία της, θελήσαμε να μάθουμε περισσότερα για το φαινόμενο που της προκάλεσε τόσο μεγάλη συμφορά…
Σκανάραμε λοιπόν τον κώδικα που βρήκαμε στο μήνυμά της και παρακολουθήσαμε την ιστορία της.
Στη συνέχεια προσπαθήσαμε να βρούμε υλικά που αντέχουν σε πολύ ισχυρούς ανέμους για να φτιάξουμε τη φωλιά της.
Χωριστήκαμε σε ομάδες και κατασκευάσαμε φωλιά για την Μπέρντι, με διάφορα υλικά.
Κατά τη διάρκεια ενασχόλησής μας με τον Άνεμο και τα φαινόμενα που συνδέονται με αυτόν (π.χ. ανεμοστρόβιλος, τυφώνας, κυκλώνας κ.λπ.), γνωρίσαμε τις αιτίες και τα αποτελέσματά του, καθώς και τη χρησιμότητα του ανέμου στη φύση και στον άνθρωπο.
Μάθαμε για τα μποφόρ και φτιάξαμε ανεμούρια για να καταλάβουμε την κατεύθυνση του ανέμου.
Γνωρίσαμε το ανεμόμετρο
και το προγραμματίσαμε ώστε να χτυπάει συναγερμός όταν ο άνεμος ξεπερνά τα 7 μποφόρ, ώστε να προλάβει η Μπέρντι να φύγει.
Πρόγραμμα Αναπαραγωγής Βίντεο Ζωγραφίσαμε τον ανεμοστρόβιλο και μάθαμε τα τρία πράγματα που πρέπει να κάνουμε για να προστατευτούμε: Να έχουμε έτοιμο ένα σακίδιο έκτακτης ανάγκης, κατά τη διάρκεια του φαινομένου να μείνουμε ήρεμοι και να βρούμε καταφύγιο σε υπόγειο ή μέσα στο μπάνιο, μακριά από παράθυρα.
Κατασκευάσαμε τον δικό μας ανεμοστρόβιλο και τον προγραμματίσαμε όπως και με το ανεμόμετρο, όταν ο άνεμος είναι ισχυρός, να χτυπά ο συναγερμός.
Μάθαμε επίσης να προετοιμαζόμαστε σωστά αλλά και τους αριθμούς έκτακτης ανάγκης.
Καλέσαμε την Αστυνομία για να μας ενημερώσει σχετικά με τις Φυσικές Καταστροφές
και δημιουργήσαμε ένα επιδαπέδιο παιχνίδι, όπου προγραμματίσαμε το Ρομπότ mTiny να μεταμορφώνεται σε περιπολικό, πυροσβεστικό ή ασθενοφόρο, ανάλογα με το σενάριο.
Φτιάξαμε το δικό μας σακίδιο έκτακτης ανάγκης και το εφοδιάσαμε με ό,τι μας είναι απαραίτητο για να αντιμετωπίσουμε μια φυσική καταστροφή.
Παράλληλα, για να ενημερώσουμε την τοπική και ευρύτερη κοινότητα, με τα σχολεία – εταίρους δημιουργήσαμε ένα συνεργατικό βίντεο για τον Κυκλώνα:
Η έξυπνη φωλιά του Κυκλώνα
Για να προφυλάξουμε τη Birdie από τους δυνατούς ανέμους και τους κυκλώνες, δημιουργήσαμε μία “έξυπνη” φωλιά, η οποία ανιχνεύει την ταχύτητα του ανέμου! Χρησιμοποιήσαμε Nezha, Microbit, κινητήρα και ποτενσιόμετρο.
Προσαρτήσαμε στη φωλιά έναν ανεμοστρόβιλο και έτσι όταν ο άνεμος είναι ισχυρός προς θυελλώδης, χτυπά ο συναγερμός ώστε η Birdie να προλάβει να εγκαταλείψει τη φωλιά της.
Ο Κυκλώνας ξερίζωσε τα δέντρα στο δάσος της Birdie… Έτσι, με τις πρώτες βροχές, η φωλίτσα της πλημμύρισε. Τι είναι όμως η πλημμύρα;
Στην ενότητα αυτή, μάθαμε τις αιτίες και τα αποτελέσματα της πλημμύρας, εστιάσαμε στη χρησιμότητα αλλά και στα προβλήματα που δημιουργεί το νερό, ανακαλύψαμε και κατασκευάσαμε όργανα μέτρησης του νερού, αλλά και τους τρόπους με τους οποίους μπορούμε να προστατευτούμε από την Πλημμύρα. Επίσης, μάθαμε να καλούμε τις γραμμές έκτακτης ανάγκης και να δίνουμε τις σωστές πληροφορίες.
Με τη βοήθεια των γονέων, κατασκευάσαμε αντιπλημμυρικές φωλιές. Οι φωλιές αυτές χρησιμοποιήθηκαν στη μακέτα μας και εκεί συνδέσαμε αισθητήρες και κινητήρες.
Παράλληλα, για να ενημερώσουμε την τοπική και ευρύτερη κοινότητα, δημιουργήσαμε ένα συνεργατικό βίντεο για την Πλημμύρα:
Η έξυπνη φωλιά της Πλημμύρας
Για να προφυλάξουμε τη Birdie από την πλημμύρα, δημιουργήσαμε μια έξυπνη φωλιά που ανιχνεύει τη στάθμη του νερού.
Χρησιμοποιήσαμε Microbit, Αισθητήρα υπερήχων, Mp3 και Nezha. Όταν η στάθμη ανέβει, ακούγεται από το Mp3 “Birdie φύγε, πλημμυρίζει η φωλιά σου”. Παράλληλα, τα δεδομένα των αισθητήρων στέλνονται σε πραγματικό χρόνο μέσω thingSpeak στο tablet ή το Smartphone του χρήστη.
Η γη άρχισε να κουνιέται… Τι να συμβαίνει άραγε;;; Σεισμός!!! φωνάζουν όλοι. Τι είναι όμως ο Σεισμός; Στην ενότητα αυτή, μάθαμε τις αιτίες και τα αποτελέσματα του σεισμού, τα όργανα και την κλίμακα μέτρησής του, δημιουργήσαμε το δικό μας σεισμογράφο, αλλά γνωρίσαμε και τους τρόπους με τους οποίους μπορούμε να προστατευτούμε πριν, κατά τη διάρκεια και μετά το σεισμό. Επίσης, πειραματιστήκαμε φτιάχνοντας αντισεισμικά κτίρια, με διάφορα υλικά.
Παράλληλα, για να ενημερώσουμε την τοπική και ευρύτερη κοινότητα, δημιουργήσαμε ένα συνεργατικό βίντεο για το ΣΕΙΣΜΟ:
Η έξυπνη φωλιά του Σεισμού
Για να προφυλάξουμε τη Birdie από το σεισμό, δημιουργήσαμε μία έξυπνη αντισεισμική φωλιά. Χρησιμοποιήσαμε ένα Microbit. Όταν η γη αρχίσει να δονείται, χτυπά ο συναγερμός.
Ασφυκτική ζέστη σήμερα… Η θερμοκρασία όλο και ανεβαίνει… Μα, κάτι μυρίζει… Τι να είναι άραγε; Πυρκαγιά!!! Φύγετε όλοι! Τι είναι όμως η πυρκαγιά; Στην ενότητα αυτή, μάθαμε τις αιτίες και τα αποτελέσματά της, εστιάσαμε στη χρησιμότητα αλλά και στα προβλήματα που δημιουργεί η φωτιά, γνωρίσαμε το επάγγελμα και τη στολή του πυροσβέστη, πώς είναι ένα πυροσβεστικό όχημα, τι έχουν μέσα οι πυροσβεστήρες… Επίσης, πειραματιστήκαμε με το τρίγωνο της φωτιάς και ανακαλύψαμε τι είναι αυτό που κρατάει τη φλόγα αναμμένη! Γίναμε πυροσβέστες και σβήσαμε φωτιές με τα Beebot σε έναν αγώνα δρόμου.
Παράλληλα, για να ενημερώσουμε την τοπική και ευρύτερη κοινότητα, δημιουργήσαμε ένα συνεργατικό βίντεο για την Πυρκαγιά:
https://bit.ly/4bcT4aB
Η έξυπνη φωλιά της Πυρκαγιάς
Για να προφυλάξουμε τη Birdie από την πυρκαγιά, βάλαμε έναν φύλακα στο δάσος που μόλις αντιληφθεί φωτιά, καλεί αμέσως την πυροσβεστική. Χρησιμοποιήσαμε TP Bot, Microbit
Φτιάξαμε ήδη 4 έξυπνες φωλιές για τη Birdie: Μία αντιανεμική, μία αντιπλημμυρική, μία αντισεισμική και μία αντιπυρική. Τι θα γίνει όμως εάν η Birdie βρεθεί σε κίνδυνο, ενώ κουρνιάζει σε λάθος φωλιά;;; Μήπως να φτιάξουμε μια ΠΑΝ-έξυπνη φωλιά, που θα ανιχνεύει ΌΛΕΣ τις φυσικές καταστροφές και θα προφυλάσσει τη Birdie από αυτές;;;
Χρησιμοποιήσαμε όλους τους αισθητήρες, μία κάμερα με Τεχνητή Νοημοσύνη, το αυτοκινητάκι TpBot και … ΈΤΟΙΜΟΙ!!!
(https://www.canva.com/design/DAGHvm3uF7M/XfY9lkquUJud0Qmzx9y9Gg/watch?utm_content=DAGHvm3uF7M&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=editor)
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
Η Αξιολόγηση ήταν διαμορφωτική και γινόταν καθ’όλη τη διάρκεια του έργου μέσα από τα φύλλα αξιολόγησης που συμπλήρωναν οι μαθητές μας πριν και μετά την ολοκλήρωση του φαινομένου που εξετάζαμε. Παράλληλα, διαμοιράστηκε ερωτηματολόγιο αξιολόγησης το οποίο οι μαθητές μας συμπλήρωσαν με τους γονείς τους στο σπίτι, στο οποίο χρησιμοποιήσαμε κατά βάση εικόνες, ώστε να μπορούν οι μαθητές προσχολικής ηλικίας να το συμπληρώσουν.
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc31AR4paIQaYlAXV075kSLGrcbmoApMr-wDGwb1BjmMnrxcQ/viewform
Τέλος, δημιουργήσαμε ένα διαδικτυακό παιχνίδι γνώσεων στο Wordwall
https://wordwall.net/resource/74181266/%cf%86%cf%85%cf%83%ce%b9%ce%ba%ce%ad%cf%82-%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%cf%83%cf%84%cf%81%ce%bf%cf%86%ce%ad%cf%82-%ce%bc%ce%b5-%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%bc%cf%80%ce%ad%cf%81%ce%bd%cf%84%ce%b9
ΔΙΑΧΥΣΗ
To έργο έγινε γνωστό μέσα από τις επίσημες ιστοσελίδες των συνεργαζόμενων σχολείων αλλά και μέσα από αναρτήσεις σε Μέσα Κοινωνικής Δικτύωσης των συνεργατών.
https://1o-nipagogeio-lagynon.blogspot.com/search/label/%CE%A6%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82%20%CE%9A%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%AD%CF%82
Επίσης, παρουσιάστηκε στην Ημερίδα Διάχυσης Καλών Πρακτικών & Καινοτόμων Δράσεων στο πλαίσιο προώθησης και προβολής του εκπαιδευτικού έργου των Νηπιαγωγείων των Δήμων Κιλκίς, Παιονίας, Λαγκαδά και Ωραιοκάστρου.
