Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα

1. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
Μελετώντας το Κλίμα Συνεργασίας Μεταξύ
Παιδιών με Ειδικές Ανάγκες Μέσα από
Δραστηριότητες Εκπαιδευτικής Ρομποτικής
Τσικολάτας Αλέξανδρος
Αναπληρωτής εκπαιδευτικός ΠΕ18.03 - Ε.Ε.Ε.Ε.Κ. Παμμακάριστου
tsikoman@hotmail.com
Περίληψη
Η παρούσα εργασία, αποτελεί μια πιλοτική εφαρμογή της εκπαιδευτικής ρομποτικής στο
χώρο της ειδικής αγωγής στην Ελλάδα. Μελετά την αλληλεπιδραστική σχέση των μαθητών
και τα συναισθήματά τους από την διαδικασία. Η εκπαιδευτική δραστηριότητα
πραγματοποιήθηκε σε ένα Ε.Ε.Ε.Ε.Κ. της Ανατολικής Αττικής με τη συμμετοχή τεσσάρων
μαθητών της τελευταίας τάξης. Οι μαθητές συνεργάστηκαν για να κατανοήσουν, σχεδιάσουν,
κατασκευάσουν και να προγραμματίσουν μια ρομποτική κατασκευή έτσι ώστε να προβαίνει
σε ορισμένη κίνηση, κατόπιν προγραμματισμένης εντολής από τους μαθητές. Ιδιαίτερη
σημασία δόθηκε στην ψυχοσυναισθηματική κατάσταση κάθε μαθητή κατά τη διάρκεια μιας
διεργασίας καθώς επίσης και του τελικού αποτελέσματος και αξιολόγησης της κατασκευής
και των μαθητών. Η παρατήρηση της εργασίας και η αξιολόγηση των ενεργειών των μαθητών
έδειξαν ότι η συγκεκριμένη εκπαιδευτική δραστηριότητα τους βοήθησε να κατανοήσουν τη
λειτουργία βασικών κατασκευαστικών δομών και προγραμματισμού, μέσα από την
ανταλλαγή σκέψεων, γνώσεων και ιδεών, ανάπτυξη κοινωνικότητας και συναισθηματικής
ωρίμανσης.
Λέξεις κλειδιά: Εκπαιδευτική ρομποτική, Συνεργατική μάθηση, Κατασκευαστικός
εποικοδομισμός, Lego Mindstorms NXT, Ειδική αγωγή
1. Εισαγωγή
Τα τελευταία χρόνια αναπτύσσεται έντονο ενδιαφέρον για το σχεδιασμό
δραστηριοτήτων διδασκαλίας προγραμματισμού στηριγμένων στη διερευνητική
μάθηση [Ramadhan (2000)] και στη συνεργατική μάθηση [Γρηγοριάδου κ.α. (2004)].
Οι Willliams & Kessler (2000) αναφέρουν ότι η συνεργασία μεταξύ των μαθητών
αποτελεί καθοριστικό παράγοντα στη μάθηση του προγραμματισμού. Ο Papert έχει
υποστηρίξει την άποψη ότι ο εποικοδομισμός στηρίζεται στην άποψη ότι τα παιδιά
αποδίδουν καλύτερα όταν ανακαλύπτουν μόνοι τους την γνώση που χρειάζονται. Η
εκπαιδευτική ρομποτική ως εργαλείο μάθησης αφορά την ενασχόληση με τις
ρομποτικές κατασκευές και αποτελεί μια διαθεματική δραστηριότητα που υπηρετεί
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com

2. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
ΕΠΕΑΕΚ - ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ
αποτελεσματικά διδακτικές παρεμβάσεις μέσα στο πλαίσιο του εποικοδομισμού
[Papert S, (1980)]. Η εκπαιδευτική ρομποτική έχει τα απαραίτητα για την βελτίωση
της εκπαίδευσης των παιδιών με ειδικές ανάγκες και εξάλειψη των εμποδίων
μάθησης εάν εστιαστεί στην ειδική εκπαιδευτική ανάγκη του μαθητή [Marjo Virnes,
Erkki Sutinen (2008)].
Μια μεγάλη εταιρεία που δραστηριοποιείται στον χώρο είναι η Lego Group με το
πακέτο Lego Mindstorms NXT. Προσφέρει ένα περιβάλλον πλούσιο σε υλικά
(τουβλάκια, συνδέσμους, καλώδια), το οποίο διέπεται από τις Θεωρίες Οικοδόμησης
της Γνώσης, σύμφωνα με τις οποίες οι μαθητές δε μαθαίνουν απλώς γεγονότα,
εξισώσεις και τεχνικές, αλλά μαθαίνουν να σκέπτονται με κριτικό και συστηματικό
τρόπο για να λύσουν ένα πρόβλημα. Το πακέτο εκπαιδευτικής ρομποτικής περιέχει
συνολικά 431 δομικά στοιχεία lego και μια πλατφόρμα προγραμματισμού με
επεξεργαστή 32 bit (τούβλο NXT) η οποία υποστηρίζει οθόνη LCD, ηχείο 8Ω,
Bluetooth, τέσσερις εισόδους και 3 τρεις εξόδους, πλήκτρα ελέγχου και θύρα USB
για σύνδεση με υπολογιστή.
2. Μεθοδολογία
Στην εργασία αυτή, υιοθετώντας την άποψη πως, βάση της εκπαίδευσης είναι η
φυσική τάση για έρευνα, επικοινωνία, κατασκευή και έκφραση συναισθημάτων και
ιδεών [(Dewey J. (1997)], επιχειρείται προσπάθεια αξιοποίησης του εκπαιδευτικού
πακέτου ρομποτικών κατασκευών LEGO Mindstorms NXT, ώστε οι μαθητές να
καταφέρουν να συνεργαστούν για να κατανοήσουν, σχεδιάσουν, κατασκευάσουν και
να προγραμματίσουν μια ρομποτική κατασκευή έτσι ώστε να προβαίνει σε ορισμένη
κίνηση, κατόπιν προγραμματισμένης εντολής από τους μαθητές. Η εκπαιδευτική
δραστηριότητα που παρουσιάζεται στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε στο
Ε.Ε.Ε.Ε.Κ. Παμμακάριστου Νέας Μάκρης Αττικής, στο πλαίσιο του μαθήματος των
υπολογιστών. Επιλέχθηκαν τέσσερις από τους «υψηλά» διανοητικούς και
λειτουργικούς μαθητές του ειδικού σχολείου, όλοι αγόρια ηλικίας 20-22 ετών,
διαγνωσμένοι με ΝΥ, ΜΔ, Σύνδρομο Prader-Willi, Σύνδρομο De Lange, όπου και
τους ζητήθηκε να κατασκευάσουν το ρομπότ και να του δώσουν εντολές. Έχουν
επαφή με την τεχνολογία, όπως χρήση προσωπικών υπολογιστών, κινητών
τηλεφώνων, διαδραστικού πίνακα, όμως καμία προγενέστερη εμπειρία με
ηλεκτρονικό προγραμματισμό.
Η βασισμένη σε σχέδιο εργασίας δραστηριότητα περιελάμβανε δυο βασικές
επιμέρους δραστηριότητες: Εξοικείωση με το πακέτο Lego Mindstorms NXT και το
προγραμματιστικό τούβλο NXT και συναρμολόγηση αισθητήρων, προγραμματισμό
κατασκευής και εφαρμογή λειτουργίας.
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
94

3. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
Πρακτικά 1oυ
Συνεδρίου ΤΕΙ Αθήνας
2.1 Εργαλεία Συλλογής Ερευνητικών Δεδομένων
Κατά τη διδακτική αυτή διαδικασία, και προκειμένου να επιτευχθούν στο μέγιστο
δυνατό βαθμό οι τεθέντες διδακτικοί στόχοι, χρησιμοποιήθηκαν διάφορα εργαλεία
και μέθοδοι συλλογής και καταγραφής πληροφοριών.
Αρχικά γνωστοποιήθηκε στους μαθητές ότι επιλέχθηκαν να συμμετάσχουν σε ένα
ευχάριστο και διαφορετικό μάθημα. Για να μετριαστεί και πλαισιωθεί η φαντασία
τους, οι μαθητές κλήθηκαν να απαντήσουν σε ένα Αρχικό Ερωτηματολόγιο εννέα (9)
ανοικτού τύπου ερωτήσεων με σκοπό τη διερεύνηση των προγενέστερων γνώσεών
τους για τις ρομποτικές κατασκευές, την αντίληψή τους για αυτή και το ενδιαφέρον
τους για την απόπειρα να κατασκευάσουν ένα όχημα ρομπότ οι ίδιοι. Στο ίδιο
ερωτηματολόγιο, με το όνομα Τελικό Ερωτηματολόγιο, κλήθηκαν να απαντήσουν
και μετά το τέλος της δραστηριότητας, προκειμένου να διερευνηθεί η επίδρασή στην
επίτευξη των διδακτικών στόχων και στις αντιλήψεις και συναισθήματα των
μαθητών. Σε κάθε συνάντηση επίσης, συμπλήρωναν αρχικά και σταδιακά ένα Φύλλο
Εργασίας όπου περιείχε διαφορετικούς κάθε φορά διδακτικούς στόχους. Στο τέλος
κάθε συνάντησης, οι μαθητές συμπλήρωναν και ένα Ημερολόγιο Συναισθημάτων
προκειμένου να καταγραφούν τα θετικής και αρνητικής χροιάς συναισθήματα που
ένιωσαν καθώς και η εμπιστοσύνη που έδειξαν στα εμπλεκόμενους.
Ο ερευνητής παρακολουθούσε με προσοχή τον καταιγισμό ιδεών, τις συζητήσεις, τις
δραστηριότητες και τις αντιδράσεις των μαθητών σε όλη τη διάρκεια των
συναντήσεων, επεμβαίνοντας διακριτικά όταν οι μαθητές χρειάζονταν βοήθεια,
λειτουργώντας ως διευκολυντής και όχι καθοδηγητικά, θέτοντας προβληματισμούς
και ερωτήματα. Η όλη διαδικασία τύγχανε της ηχογράφησης από τον ερευνητή εν
αγνοία των μαθητών προς αποφυγή αλλοίωσης συμπεριφοράς, προκειμένου να
μελετηθούν: α) οι διανοητικές και κατασκευαστικές λειτουργίες, β) τα συναισθήματα
και συμπεριφορές των μαθητών.
Στο τέλος κάθε συνάντησης συγκεντρώνονταν όλα τα Φύλλα των μαθητών και το
κάθε ερευνητικό υλικό για μελέτη, αξιολόγηση και καταγραφή από τον ερευνητή.
Στο σημείο αυτό, ο ερευνητής συμπλήρωνε το Φύλλο Παρατήρησης Διδασκαλίας και
Ομάδας, το Φύλλο Αξιολόγησης Μέλους και αποθήκευε το αρχείο ηχογράφησης
στον υπολογιστή.
2.2 Διδακτικοί Στόχοι σε κάθε Φύλλο Εργασίας
Η πρώτη δραστηριότητα υλοποιήθηκε στην πρώτη ενενηντάλεπτη συνάντηση, κατά
τη διάρκεια της οποίας ο ερευνητής αρχικά παρουσίασε σύντομα τον υλικό
εξοπλισμό του πακέτου Lego Mindstorms και το περιβάλλον του προγραμματιστικού
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
95

4. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
ΕΠΕΑΕΚ - ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ
τούβλου NXT. Οι μαθητές εργαζόμενοι με το «Φύλλο Εργασίας 1: Εξαρτήματα»,
ήρθαν σε επαφή με τα πλαστικά εξαρτήματα. Διδακτικοί στόχοι ήταν η κατανόηση
των μερών του εξαρτήματος, ο διαχωρισμός πλαστικών μερών και ηλεκτρονικών
μερών, η συγκρότηση και αξιοποίηση κοινής τεχνολογικής γλώσσας μεταξύ της
ομάδας.
Η δεύτερη δραστηριότητα περιελάμβανε το «Φύλλο Εργασίας 2: Μηχανές και
Καλώδια», η οποία ήταν περισσότερο σύνθετη, διήρκησε περίπου τριάντα λεπτά
κατά την οποία οι μαθητές γνώρισαν τα μηχανικά μέρη και επιχείρησαν την πρώτη
τους συναρμολόγηση και απόπειρα προγραμματισμού όπου οι μαθητές
προγραμμάτισαν με μια απλή εντολή. Επεξεργάστηκαν και ονομάτισαν τα μηχανικά
μέρη «…εγκέφαλος δίνει εντολές από την πάνω μεριά… εφτά θέσεις για μπαταρίες»,
«έχει πρίζα τηλεφώνου… καλώδια τηλεφώνου». Κατάφεραν και έθεσαν σε μια
περιστροφή εμπρός έναν τροχό. Διδακτικοί στόχοι ήταν η κατανόηση των
ηλεκτρονικών μερών, η μελέτη των βήμα προς βήμα βιβλίου οδηγιών, της σύνδεσης
με το τούβλο NXT και εισαγωγή στη φιλοσοφία του προγραμματισμού.
Η τρίτη δραστηριότητα ήταν τόσο ευχάριστη όσο και εκπαιδευτική και χρειάστηκε
περίπου ενενήντα λεπτά για να πραγματοποιηθεί η συναρμολόγηση και οι μαθητές
προγραμμάτισαν και είδαν την κατασκευή τους σε δράση. Διδακτικός στόχος είναι η
πρακτική εφαρμογή της θεωρίας των πρώτων δύο συναντήσεων, η κατασκευαστική
ικανότητά τους και συνεργασία τους στο πλαίσιο ομάδας, να γίνει αντιληπτή η
διαδικασία επικοινωνίας με το ρομπότ μέσω της κατανόηση των εντολών, των
ενεργειών και τη διόρθωση των σφαλμάτων.
Η τέταρτη δραστηριότητα αφορούσε το «Φύλλο Εργασίας 4: Δίνω εντολές στο
ρομπότ αυτοκίνητο», υλοποιήθηκε σε εξήντα λεπτά και αφορούσε καθαρά το
προγραμματιστικό μέρος της διαδικασίας όπου οι μαθητές προγραμμάτιζαν τις
κινήσεις της κατασκευής τους. Για δική τους βοήθεια τους δόθηκε το Φύλλο
«Εντολές που ακούει ο Μανωλάκης» (όνομα κατασκευής) όπου περιείχε όλες τις
πιθανές εντολές. Τους επισημάνθηκε από τον ερευνητή «…να προσέχετε τι εντολές
δίνετε στον Μανωλάκη, ο Μανωλάκης κάνει ότι του πείτε, αν κάνει κάτι λάθος ο
Μανωλάκης, σημαίνει ότι μάλλον εσείς του το είπατε λάθος». Διδακτικός στόχος ήταν
η ανάπτυξη εξοικείωσης με το Τούβλο NXT και η κατανόηση των
προγραμματιστικών εντολών.
Η πέμπτη δραστηριότητα «Φύλλο Εργασίας 5: Προγραμματίζω με τους αισθητήρες
του Μανωλάκη» υλοποιήθηκε σε εξήντα λεπτά και αφορούσε την συναρμολόγηση
επιπλέον εξαρτημάτων στη ρομποτική κατασκευή και τον προγραμματισμό των
αισθητήρων. Οι αισθητήρες αφορούσαν την ανίχνευση ήχου και απόστασης (με
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
96

5. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
Πρακτικά 1oυ
Συνεδρίου ΤΕΙ Αθήνας
υπερήχους). Διδακτικός στόχος ήταν ο προγραμματισμός επιπλέον εντολών,
περισσότερο σύνθετων, μέσω του Τούβλου NXT.
Η έκτη δραστηριότητα «Φύλλο Εργασίας 6: Προγραμματίζω κι άλλο με τους
αισθητήρες του Μανωλάκη» υλοποιήθηκε σε τριάντα λεπτά και αφορούσε την
συναρμολόγηση του αισθητήρα ανίχνευσης φωτεινής και σκούρας επιφάνειας και τον
αισθητήρα πίεσης. Διδακτικός στόχος ήταν ο προγραμματισμός επιπλέον εντολών,
περισσότερο σύνθετων, μέσω του Τούβλου NXT.
3. Ανάλυση Ευρημάτων
Οι μαθητές ανέπτυξαν κοινή τεχνολογική γλώσσα και οι τρείς μαθητές ανέφεραν πως
ένιωσαν «…πολύ ωραία, ξετρελάθηκα», «ωραία εμπειρία», «…με ενδιαφέρει να χτίσω
κάτι… μου άρεσε η συνεργασία… το είχα στο μυαλό μου ότι θα είναι έτσι», «…μου
φάνηκε εύκολο αλλά κάποια κομμάτια ήταν δύσκολα».
Όλοι οι μαθητές έδειξαν μεγάλο ενδιαφέρον στο προγραμματιστικό Τούβλο NXT,
μπορούσαν να προβλέπουν με σχετική ευκολία τη λειτουργία κάθε εντολής και να
κάνουν νοητικούς συνειρμούς για το αποτέλεσμα εντολών που έθεταν.
Οι ρόλοι διανεμηθήκαν αυτόνομα και αυθόρμητα. Ήδη είχαν φανεί μεταξύ της
ομάδας οι δυνάμεις και προτιμήσεις του κάθε μέλους. Ο Με. πήρε το ρόλο αυτού που
διαβάζει το βιβλίο και συγκεντρώνει τα υλικά, «…κάτσε κάτσε, θα σας λέω εγώ …
πάρε δύο μαύρα μικρά σφήνες», έβγαζε τα εξαρτήματα από το κουτί και τα
συγκέντρωνε στο θρανίο όπου o Ν. τα έδινε με τη σωστή σειρά στον Α., ο οποίος με
τη σειρά του τα συναρμολογούσε κοιτώντας την εικόνα και διορθώνοντας κάθε
απόκλιση «…εδώ κανονικά δε θέλει κάτι για να στερεωθεί;». Ο Μι. αποτελούσε την
κρυφή βοηθητική δύναμη όπου παρατηρούσε την όλη διαδικασία, μάθαινε μέσω της
παρατήρησης και όπου κρινόταν σκόπιμο έκανε τις παρεμβάσεις του, «…εδώ το
έβαλες λάθος, …είναι λίγο ανάποδα νομίζω …δεν ταιριάζει με την φωτογραφία, …να
μετράτε τις τρύπες, …εμένα γιατί δε με ακούτε;». Ο ενθουσιασμός των μαθητών ήταν
ιδιαίτερα υψηλός. Χαρακτηριστικό ήταν το γεγονός πως αρνήθηκαν να βγουν για
διάλειμμα κάτι το οποίο έγινε ιδιαίτερα αισθητό στην σχολική κοινότητα.
Ο Α. είχε καθαρά ηγετικό ρόλο στην ομάδα, «…λοιπόν, θα δίνει ο Με… εγώ θα
ενώνω», εμψύχωνε και δημιουργούσε ισχυρούς δεσμούς μεταξύ της ομάδας και
αποτέλεσε την αιτία όπου ο Ν. επέστρεψε στην ομάδα και έλαβε ρόλο ενώ μετά την
πρώτη συνάντηση ήθελε να αποχωρήσει. Δεν φάνηκε να δημιουργούνται ιδιαίτερες
διαμάχες αφού και αυτές κινήθηκαν σε λογικό πλαίσιο προκειμένου να δομηθεί
σωστά η κατασκευή. Ο ερευνητής παρενέβη μόνο όπου χρειάστηκε προκειμένου να
συνεχιστεί σωστά η διαδικασία, «…σας μοιάζει με την εικόνα; …τώρα θα σας το
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
97

6. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
ΕΠΕΑΕΚ - ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ
χαλάσω για λίγο, να το κάνετε σωστά από την αρχή αυτό το βήμα», ακόμη κι αν τον
χρειάστηκαν αρκετές φορές οι μαθητές. Η ομάδα έχει πλέον ισχυρούς δεσμούς και
κοινό στόχο. Το βιβλίο οδηγιών αποτέλεσε το μοναδικό τους βοήθημα και δε
δυσκόλεψε ιδιαίτερα τους μαθητές.
Οι μαθητές βρήκαν ιδιαίτερα χρήσιμη την διαδικασία να καταγράφουν πρώτα τις
εντολές στο χαρτί αν και προτιμούσαν να προγραμματίζουν απευθείας στο Τούβλο
NXT. Κάθε μαθητής κατάφερε να προγραμματίσει αρκετές φορές την κατασκευή
και προέβλεπε από πριν το αποτέλεσμα. Αφού τοποθετούσε στο πάτωμα την
κατασκευή και πριν εκτελέσει το πρόγραμμα εντολών, το εξομοίωνε κάθε μαθητής
με τον εαυτό του, ο μαθητής κρατούσε το Φύλλο «Εντολές που ακούει ο
Μανωλάκης», κι έλεγε «...πρώτα του είπα να πάει μπροστά 5», ο μαθητής περπατούσε
λίγο μπροστά «...μετά να στρίψει δεξιά 2» ο μαθητής έστριβε δεξιά και περπατούσε
λίγο, «...και μετά να κάνει επανάληψη και θα κάνει όλο το ίδιο από την αρχή» (εντολή
loop). Όλοι οι μαθητές απάντησαν ότι ήταν πολύ εύκολο να προγραμματίσουν το
Μανωλάκη με αυτές τις εντολές.
Στο «Τελικό Ερωτηματολόγιο», φάνηκε ότι όλοι τους βρήκαν πάρα πολύ
ενδιαφέρουσα την εργασία τους με τα Lego. Ανέφεραν πως όλοι πλέον θα λένε πως
έχουν χτίσει με τουβλάκια ένα αυτοκίνητο ρομπότ και ότι τους άρεσε πάρα πολύ.
Είναι σε θέση να γνωρίζουν τι είναι το ρομπότ, «…μηχανή που δίνω εντολές», «…του
βάζεις εντολές» και στην ερώτηση αν έχουν δει ρομπότ, απαντούν όλοι θετικά πως
έχουν δει στο σχολείο τους. Αναφέρουν πως η ρομποτική τους κατασκευή «…
περπατούσε, άκουγε, έβλεπε», «…ακουμπούσε στον τοίχο», «…τραγουδούσε». Είναι
βέβαιοι και κατηγορηματικοί πλέον ότι το ρομπότ δε σκέφτεται μόνο του αλλά «…
εμείς βάζουμε μέσα εντολές», «…παίρνει εντολές» και θα ήθελαν όλοι οι μαθητές να
ασχοληθούν πάλι με ρομποτικές κατασκευές που θα ήθελαν να τις δίνουν εντολές
όπου «…να πετάει μπάλα, να του μιλώ και να απαντάει, να το συνδέω στο
κομπιούτερ», «…να κάνει σούζες και να ανάβει τα φώτα του», «…να τραγουδάει, να
κάνει κωλοτούμπα, να πετάει», «…να τρέχει».
Τα αποτελέσματα του Φύλλου Παρατήρησης Διδασκαλίας και Ομάδας, όπως
καταγράφηκαν από τον ερευνητή, συνοψίζονται στα εξής: Πιστοποιείται το έντονο
αρχικό ενδιαφέρον (χειροκροτήματα και γέλια) «…καλά έ, δε το πιστεύω!» και τη
συμμετοχή των μαθητών στην εκπαιδευτική διαδικασία, «…γουστάρω πάρα πολύ να
το κάνουμε αυτό!», καθώς και την ομαδική εργασία με διάλογο για τα θέματα της
εργασίας, «… -πώς αρχίζουμε τώρα; -Να αρχίσουμε από το βιβλίο.».
Πολλές φορές ο ερευνητής χρειάστηκε να λείψει από την αίθουσα για διαστήματα
των δεκαπέντε λεπτών και έπειτα από την μελέτη των ηχογραφήσεων, διαπίστωσε
πως το επίπεδο της συνεργασίας και επικοινωνίας μεταξύ της ομάδας δεν άλλαζε με
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
98

7. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
Πρακτικά 1oυ
Συνεδρίου ΤΕΙ Αθήνας
την απουσία του. Δεν παρατηρήθηκε καθόλου άσκοπη μετακίνηση ή εντάσεις στην
ομάδα. Το πρότζεκτ είχε απορροφήσει τους μαθητές.
Οι μαθητές ανέπτυξαν κοινή ορολογία, «…είμαι στο βήμα 3 και θέλω να βάλω αυτό
τον άξονα» μεταξύ τους και την διατήρησαν από τα πρώτα βήματα έως στο τέλος της
εργασίας. Η συνεργασία μεταξύ τους έγινε αντιληπτό ότι είναι σημαντική
προϋπόθεση από την δεύτερη συνάντηση και έπειτα στην οποία ζητούσαν από λίγο
έως καθόλου την βοήθεια του ερευνητή ενώ μεταξύ τους αυξήθηκε από λίγο έως
πολύ χωρίς να μειώνεται στις επόμενες συναντήσεις παρότι ήταν σε θέση από μόνοι
τους να λύνουν τις προκλήσεις.
Ασφαλώς από την αρχή φάνηκε να χειρίζονται πολύ καλά τα εξαρτήματα και καθώς
αφιέρωναν περισσότερη ώρα σε αυτά, αποκτούσαν ιδιαίτερη εξοικείωση και
αντιληπτική ικανότητα «…ο άξονας πρέπει να μπει εδώ που έχει τον σταυρό αλλιώς
θα γυρνάει συνέχεια», «…στη ρόδα, η ζάντα πρέπει κοιτάει έξω». Τα μηχανικά μέρη
ενθουσίασαν την ομάδα από την αρχή καθώς βάλθηκαν να ανακαλύψουν τις
λειτουργίες τους αμέσως και έκαναν τις πρώτες δικές τους εκτιμήσεις, «…αυτό είναι
το κεφάλι για να μας βλέπει», «…παίρνει εφτά μπαταρίες αλλιώς δε δουλεύει», «…
αυτό πετάει σφαίρες;», «…εδώ βλέπει φώς». Αφότου τους έγινε η πρώτη επίδειξη
περιήγησης στο λογισμικό του Τούβλου NXT, το μόνο που έμεινε ήταν να
καταχωρούν οι ίδιοι τις εντολές. Από την αρχή φάνηκε να τους βοηθάνε οι εικόνες
για την περιήγηση και την κάθε εντολή αφού όλες οι ενδείξεις είναι στην αγγλική
γλώσσα κάτι που δεν αποτέλεσε μεγάλο εμπόδιο.
Η σύνθεση της ομάδας από την πρώτη συνάντηση παρουσιάστηκε ως καλή διότι τα
μέλη της προέρχονταν από την ίδια σχολική τάξη και όσες εντάσεις κι αν
δημιουργήθηκαν ήταν μικρής έντασης και πλήρως ελέγξιμες, είτε μεταξύ τους είτε
από τον ερευνητή. Ακόμη και η μεγάλη άρνηση του Νι. όπου αρχικά ήθελε να
αποχωρήσει από την ομάδα, μειώθηκε και κατάφερε με τη βοήθεια των μελών της
ομάδας (και σκόπιμα χωρίς καμία παρέμβαση από τον ερευνητή) να επιστρέψει
ενεργητικά σε αυτήν. Κατά την παρατήρηση της ομάδας φάνηκε να αναπτύσσεται
διάλογος μεταξύ των μαθητών για να διορθώσουν σφάλματα και αποκλίσεις «…δε
μοιάζει με την εικόνα», όπως και εντάσεις «…εμένα δε με ακούτε και δείτε τι έγινε
τώρα». Δε φάνηκε να δημιουργούνται υποομάδες ωστόσο η ηγετική φυσιογνωμία
φάνηκε να είναι ο Α. τον οποίο και εμπιστεύονταν οι υπόλοιποι της ομάδας για την
συναρμολόγηση και τις ιδέες του. Εργάζονταν όλοι οι μαθητές με τον ίδιο ζήλο και η
ικανοποίησή τους είχε την ίδια ένταση και έκφραση.
4. Συμπεράσματα - Ευρήματα
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
99

8. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
ΕΠΕΑΕΚ - ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ
Έπειτα από την παρατήρηση της ομαδικής εργασίας και επικοινωνίας των μαθητών
και την προσεκτική μελέτη και ανάλυση των ηχογραφήσεων, επιβεβαιώθηκε το
διαρκές αυξανόμενο ενδιαφέρον των μαθητών. Υπήρχε πολυπλοκότητα και διάδραση
στις σχέσεις της ομάδας, συζήτησαν, συνεργάστηκαν και πήραν αποφάσεις.
Η πιλοτική αυτή εφαρμογή έδειξε ότι οι ρομποτικές κατασκευές LEGO Mindstorms
με το ενσωματωμένο στο Τούβλο NXT λογισμικό και με την προϋπόθεση της
κατάλληλης παιδαγωγικής πλαισίωσης, μπορούν να συμβάλλουν ουσιαστικά στη
διδασκαλία της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην ειδική αγωγή. Συμφωνούμε με τις
μελέτες που καταδεικνύουν ότι τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της εκπαιδευτικής
ρομποτικής στην γενική εκπαίδευση μπορούν να έχουν εφαρμογή στην ειδική αγωγή
[Marjo Virnes και Erkki Sutinen (2008)].
Όλοι οι μαθητές συμφώνησαν ότι τελικά ήταν εύκολο και διασκεδαστικό να
κατασκευάσουν ένα ρομπότ και να του δώσουν εντολές. Παρατηρήθηκε πως οι
μαθητές διαβάζουν πιστά τις εικόνες σε ένα τέτοιο εγχείρημα, επομένως η χρήση των
εικόνων makaton θα μπορούσε να αποτελέσει και ένα δυνατό εφαλτήριο για
εφαρμογή της εκπαιδευτικής ρομποτικής και σε μαθητές που ανήκουν στο φάσμα του
αυτισμού. Από τεχνολογική πλευρά, οι μαθητές ήρθαν σε επαφή με την τεχνολογία.
Από παιδαγωγική πλευρά, υποστηρίχτηκε η ανακαλυπτική μάθηση, η επίλυση
προβλημάτων, η κοινωνικοποίηση και συνεργασία. Ενισχύθηκε η υποκίνηση και ο
ενθουσιασμός.
Επιπλέον οι συνθήκες εργασίας που διαμορφώθηκαν στην αίθουσα κατά τη διάρκεια
της πειραματικής διδακτικής παρέμβασης, οδηγούν στο συμπέρασμα ότι τον
κυρίαρχο ρόλο στη διαδικασία είχαν οι μαθητές, οι οποίοι δρώντας αυτόνομα και
διερευνητικά, κατά την εκτέλεση των δραστηριοτήτων του Φύλλου Εργασίας,
ενεπλάκησαν ενεργά στην οικοδόμηση της γνώσης τους.
Η παρατήρηση των ομάδων κατά τη διδασκαλία έδειξε ότι υπήρξε αρμονική
συνεργασία ανάμεσα στους μαθητές και διαρκής αλληλεπίδραση μεταξύ τους.
Αντάλλαξαν απόψεις και εμπειρίες στην ομάδα τους, συνέταξαν τις εργασίες τους,
έδειξαν αυξημένο ενδιαφέρον και, στην πλειονότητά τους, συμμετείχαν ενεργά στη
διδασκαλία.
Για το σχεδιασμό των βασιζόμενων στις ΤΠΕ εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων,
απαιτείται ο εκπαιδευτικός να γνωρίζει πολύ καλά το θεωρητικό πλαίσιο που
υιοθετούν οι σύγχρονες απόψεις περί χρήσης της τεχνολογίας στην ειδική αγωγή,
αλλά και το τεχνικό κομμάτι, δηλαδή το λογισμικό που πρόκειται να χρησιμοποιήσει.
Η μελέτη των Eija Karna-Lin και λοιπών [Eija Karna-Lin et al. (2006)] αναφέρει
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
100

9. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
Πρακτικά 1oυ
Συνεδρίου ΤΕΙ Αθήνας
επίσης ότι η πηγή της ελλιπής αξιοποίησης της εκπαιδευτικής ρομποτικής είναι τόσο
αποτέλεσμα της έλλειψης οικονομικών όσο και ανθρωπίνων πόρων.
Αποτελέσματα διαφόρων πιλοτικών ερευνών [Νικολός Δ. κ.α. (2008); Karatrantou &
Panagiotakopoulos (2008)] δείχνουν ότι η αξιοποίηση του εκπαιδευτικού πακέτου
LM στις διάφορες εκδόσεις του αλλά και παρόμοια πακέτα και εργαλεία, μπορούν να
αποτελέσουν πολύ καλά εκπαιδευτικά εργαλεία, τα οποία κάτω από συγκεκριμένες
προϋποθέσεις μπορεί να αποδειχτούν πολύτιμοι βοηθοί του εκπαιδευτικού και να
δώσουν τη δυνατότητα να γίνουν πράξη οι θεωρίες για την κατασκευή της γνώσης
μέσα από έρευνα, δοκιμή και απόρριψη.
Επιπλέον η εκπαιδευτική ρομποτική θα μπορούσε να εμπλουτίσει τα ήδη υπάρχοντα
εργαλεία διάγνωσης μαθησιακών δυσκολιών. Όπως αναφέρεται και σε άλλη μελέτη
[Eija Karna-Lin et all, (2006)], η εκπαιδευτική ρομποτική θα μπορούσε να
αποκαλύψει κρυμμένες δυνατότητες και ικανότητες των μαθητών με ειδικές ανάγκες
ή να αποκαλύψει το στυλ μάθησης του κάθε μαθητή.
Επίσης, ίσως αποτελεί επιτακτική ανάγκη, οι κατασκευαστές και σχεδιαστές των
ρομποτικών εφαρμογών και κομματιών Lego, να θέσουν νέα γραμμή παραγωγής ή
προσαρμογή της ήδη υπάρχουσας για τους μαθητές με ειδικές ανάγκες. Προτείνεται η
δημιουργία βιβλίου οδηγιών με εικόνες makaton και εξαρτήματα λιγότερο ή
περισσότερο εξειδικευμένα ώστε να μπορούν να ενασχοληθούν και άτομα που
ανήκουν στο ευρύ φάσμα των διάχυτων αναπτυξιακών διαταραχών και άλλων
παθήσεων (Asperger, κωφά).
Ελπίζουμε ότι η εργασία αυτή μπορεί να λειτουργήσει ως μία καλή αφετηρία για την
αξιοποίηση της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην ειδική αγωγή.
5. Διδακτικές Προτάσεις
Οι ρομποτικές εφαρμογές αφορούν άμεσα επίσης και τους καθηγητές πληροφορικής
της ειδικής αγωγής που ενδιαφέρονται να γνωρίσουν έναν εύκολο και διασκεδαστικό
τρόπο προγραμματισμού ψηφιακών εφαρμογών για τους μαθητές τους καθώς επίσης
ενδιαφέρονται για τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια
σύγχρονη μέθοδο, χωρίς να παραβλέπουν την νοητική ή πραγματική ηλικία των
μαθητών και την πάθησή τους. Η εκπαιδευτική ρομποτική εξασφαλίζει ένα νέο τρόπο
προσέγγισης των ΤΠΕ που μπορεί να εξάψει το ενδιαφέρον των μαθητών ενώ
έρχονται σε επαφή με σημαντικές της έννοιες. Η έλλειψη εμπειρίας στη χρήση αυτού
του μέσου δε θα πρέπει να αποθαρρύνει τους εκπαιδευτικούς.
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
101

10. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
ΕΠΕΑΕΚ - ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ
Επιπλέον, η ρομποτική αφορά οποιονδήποτε εκπαιδευτικό (ή γονέα) ενδιαφέρεται να
παρέχει στους μαθητές του ένα ενδιαφέρον και πλούσιο σε ερεθίσματα περιβάλλον
μέσα από το οποίο, τα διάφορα εμπόδια και έννοιες γίνονται αντικείμενο διερεύνησης
με δημιουργικό και ευχάριστο τρόπο.
Τα προσδοκώμενα οφέλη για τους εκπαιδευτικούς είναι ο εμπλουτισμός των
διδακτικών επιλογών τους με τα εργαλεία τόσο των ΤΠΕ όσο και της εκπαιδευτικής
ρομποτικής και όχι μόνο στο αντικείμενο της πληροφορικής [Νικολός κ.ά. (2011)].
Μπορούν επίσης να σχεδιάσουν τα δικά τους σχέδια μαθήματος και φύλλα εργασίας
που ανταποκρίνονται και προσαρμόζονται στις ιδιαιτερότητες τους κάθε μαθητή τους
αλλά και της κάθε ομάδας μαθητών.
Οι δεξιότητες επικοινωνίας, συνεργασίας, κοινωνικοποίησης, δημιουργικότητας,
διαχείρισης συναισθήματος και επίλυσης προβλημάτων, είναι απαραίτητες στη
σημερινή πραγματικότητα και η καλλιέργειά τους πρέπει να αποτελεί το στόχο
ενασχόλησης των μαθητών που φοιτούν σε ειδικό σχολείο τόσο μέσω των
ρομποτικών κατασκευών όσο και των προγραμματισμό τους.
Αναφορές
1. Dewey, J., (1997), Experience and Education, Simon & a Touchstone Book
Schuster
2. Eija Karna-Lin et al (2006) Can Robots Teach? Preliminary Results on
Educational Robotics in Special Education, Proceedings of the Sixth International
Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT'06)
3. Karatrantou Anthi., Panagiotakopoulos Ch. (2008) Algorithm, Pseudo-Code and
Lego Mindstorms Programming, Workshop Proceedings of SIMPAR, Venice,
Italy
4. Marjo Virnes and Erkki Sutinen (2008) How Children’s Individual Needs
Challenge the Design of Educational Robotics, July 11-13, 2008 - Chicago, IL,
USA
5. Marjo Virnes (2008) Robotics in Special Needs Education, University of Joensuu,
Department of Computer Science and Statistics, Joensuu, Finland
6. Papert, S. (1980) Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas, New
York: Basic Books
7. Ramadhan, H. A. (2000). Programming by discovery. Journal of Computer
Assisted Learning, 16, 83-93.
8. Williams, L., & Kessler, R. (2000) All I really need to know about pair
programming I learned in kindergarten. Communications of ACM, 43(5), 108-
144.
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
102

11. Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
Πρακτικά 1oυ
Συνεδρίου ΤΕΙ Αθήνας
9. Γρηγοριάδου, Μ., Γόγουλου, Α., Γουλή, Ε., & Σαμαράκου, M. (2004).
Σχεδιάζοντας «Διερευνητικές και Συνεργατικές» δραστηριότητες σε εισαγωγικά
μαθήματα προγραμματισμού. Πρακτικά 2ης Διημερίδας με Διεθνή Συμμετοχή
«Διδακτική της Πληροφορικής» (σ. 86-96), Βόλος
10.Νικολός Δ., Καρατράντου Α., Παναγιωτακόπουλος Χ. (2008) Αξιοποίηση του
MicroWorlds EX Robotics για την κατανόηση βασικών δομών προγραμματισμού,
4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτική της Πληροφορικής, Πάτρα
11.Νικολός Δ., Μισιρλή Α., Δαβράζος Γ., Μπακόπουλος Ν., Κόμης Β. (2011),
Εξοικείωση με τη γλώσσα προγραμματισμού Scratch και το ρομποτικό πακέτο Lego
WeDo, 2ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΤΠΕ, Πάτρα
Abstract
This project is an experimental application of educational robotics in the field of special
education in Greece. It studies the interactive relationships of the students and the emotions
drawn from the procedure. The educational activity took place in a Special School of Eastern
Attica in which participated four senior students. The students cooperated in order to
understand, design, built and program a robotic structure so that it would make certain
movements under programmed commands by the students. A great care was given to each
student’s psycho emotional state during every process, final outcome and during the
evaluation of the students’ structures. The observation of the project and the evaluation of the
students’ actions indicate that this educational activity helped them to understand the function
of basic components and programming structures through the exchange of thoughts,
knowledge, ideas and the development of sociability and emotional maturity.
Key Words: Educational robotics, Collaborative learning, Constructivism, Constructionism,
Lego Mindstorms NXT, Special Education.
Τσικολάτας Α. (2011) Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση. Αθήνα
tsikolatas@gmail.com
103