Ο ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΣ

Επιλογή θεμάτων Ερευνητικής Εργασίας και Ειδικής Θεματικής Δραστηριότητας για όλους τους μαθητές

Περιεχόμενα

Γενικά

Το παρόν πρακτικό βοήθημα για τη διδασκαλία των Ερευνητικών Εργασιών, λαμβάνει υπόψη του τις ιδιαιτερότητες του Επαγγελματικού Σχολείου και επιχειρεί να απαντήσει σε συνήθη πρακτικά προβλήματα που προέκυψαν μέσα από εναλλακτικές προσεγγίσεις. Πραγματοποιήθηκε έπειτα από τα συμπεράσματα της Έρευνας η οποία πραγματοποιήθηκε στα ΕΠΑΛ της Αττικής [i] αλλά και την εμπειρία μας από τη μέχρι σήμερα διδασκαλία του μαθήματος της Ερευνητικής Εργασίας ή των μαθημάτων Τεχνολογίας στο Γυμνάσιο και στο Λύκειο [ii]. Στοιχεία της συγκεκριμένης προσέγγισης μπορούν να αξιοποιηθούν ως εναλλακτικές προσεγγίσεις και στα Γενικά Λύκεια (ΓΕΛ), ιδιαίτερα στις περιπτώσεις αδύναμων μαθητών ή μαθητών με Μαθησιακές Δυσκολίες.

Το θεωρητικό υπόβαθρο της Ερευνητικής Εργασίας[iii] υπάρχει και είναι αρκετά αναλυτικό, άρα δεν κρίνεται σκόπιμο να αναφερθούμε σε αυτό. Το ίδιο και οι επίσημες οδηγίες για τη διδασκαλία του μαθήματος.

Προφανώς είναι ευπρόσδεκτες οι παρατηρήσεις σας.

Εισαγωγή

Οι σημαντικές ιδιαιτερότητες του Επαγγελματικού Σχολείου[iv] δημιουργούν την ανάγκη, οι εκπαιδευτικοί να χρησιμοποιούν εναλλακτικές διδακτικές προσεγγίσεις για την κατάκτηση της γνώσης από τους μαθητές αλλά και για την αξιολόγησή τους. Να αξιοποιούν δηλαδή παιδαγωγικές προσεγγίσεις Ενεργητικής – Διερευνητικής μάθησης, Διαφοροποίησης διδασκαλίας και αξιοποίησης της δύναμης της Ομάδας, οι οποίες στηρίζονται στην πρότερη εμπειρία, στα ενδιαφέροντα, στις δυνατότητες και τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά του κάθε μαθητή. [v]

Η Ερευνητική Εργασία επιχειρεί να εισάγει πλήρως την ενεργητική διερευνητική μάθηση, τη διαφοροποίηση διδασκαλίας και την ομαδοσυνεργατική στο Ελληνικό σχολείο, άρα κατ’ αρχήν ενδιαφέρει τους εκπαιδευτικούς να αποτελέσει ένα θετικό παράδειγμα. Ανάλογες προσεγγίσεις βέβαια έχουν επιδιωχθεί κατά το παρελθόν στα μαθήματα της Τεχνολογίας Γυμνασίου αλλά και της Τεχνολογίας Α΄ Λυκείου [vi]. Ωστόσο, για τα Ελληνικά δεδομένα, η εισαγωγή της Ερευνητικής Εργασίας εξακολουθεί να έχει όλα τα χαρακτηριστικά της καινοτομίας.

Όμως, ο χαρακτηρισμός του μαθήματος ως «καινοτομίας» απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή από όλη την εκπαιδευτική κοινότητα καθώς, ιστορικά αποδεικνύεται ότι μια καινοτομία η οποία τυχόν απορριφθεί δύσκολα επανέρχεται, ανεξάρτητα από τη χρησιμότητά της. Απαιτεί δηλαδή «ανοικτό μυαλό» από τους ίδιους τους εκπαιδευτικούς αλλά κυρίως από τα διοικητικά και παιδαγωγικά στελέχη, μέχρι και το Υπουργείο, ώστε να εντοπίζονται και να λαμβάνονται υπόψη τα προβλήματα και να πραγματοποιούνται οι απαραίτητες προσαρμογές [vii].

Η επιλογή θέματος ελκυστικού για τα ενδιαφέροντα των μαθητών αποτελεί αναγκαία αλλά όχι βέβαια και ικανή προϋπόθεση για την επιτυχία της ΕΕ. Προτείνουμε, ο καθηγητής να προσεγγίσει το μάθημα όχι μέσα από το ευρύ φάσμα θεμάτων, όπως στο Γενικό Λύκειο, αλλά να λαμβάνει υπόψη του το κατ’ αρχήν ενδιαφέρον των μαθητών να ενταχθούν στο Επαγγελματικό Σχολείο, το οποίο οδηγεί σε συγκεκριμένα επαγγέλματα. [viii]

Ο εκπαιδευτικός θα πρέπει να αξιοποιήσει μικρό μέρος του συνολικού διαθέσιμου χρόνου για την παρουσίαση – συζήτηση του θέματος, όχι κυρίως για να πείσει για τη σπουδαιότητά του ή την κατεύθυνση της Έρευνας, όσο για να εντοπίσει επιμέρους ενδιαφέροντα και δυνατότητες των μαθητών, τα οποία εντέλει θα κατευθύνουν ανάλογα την πορεία της ΕΕ. Για αυτό το λόγο, στον Οδηγό των Ερευνητικών Εργασιών προτείνονται κατάλληλες πρακτικές, όπως ο καταιγισμός ιδεών, ο εννοιολογικός χάρτης κλπ.

Βασικά στοιχεία για την αρχική επιλογή αλλά και για την πορεία που θα πάρει τελικά το θέμα στο Επαγγελματικό σχολείο προτείνουμε να είναι:

Παραδείγματα ερευνών και πειραμάτων σχετικά με Τεχνολογικά Θέματα

Η γενική ιδέα για τα παρακάτω παραδείγματα είναι η εξής: Στο πλαίσιο της διερεύνησης ενός τεχνολογικού θέματος ενδιαφέροντος, μπορεί να δοθεί η δυνατότητα σε κάποιους μαθητές να διερευνήσουν προσιτά επαγγελματικά θέματα ή να πειραματιστούν με απλές κατασκευές που θα δημιουργήσουν, συμβάλλοντας με το δικό τους τρόπο στη συνολική έρευνα της Ομάδας.

Υποστηρίζουμε επιπλέον ότι, ανεξάρτητα από το θέμα ενδιαφέροντος, μπορεί να υπάρξει εσωτερική διαφοροποίηση που να αναδεικνύει επιμέρους ενδιαφέροντα μαθητών και να τους δίνει ευκαιρίες να εκφραστούν. Ακόμη και αν επιλέχθηκε ένα γενικό και σχετικά απρόσιτο, από άποψη εγγύτητας, θέμα όπως η … διαστημική τεχνολογία. Κάποιοι μαθητές που δεν έχουν τη δυνατότητα να κάνουν βιβλιογραφική έρευνα, μπορούν να επιβεβαιώσουν πειραματικά την αρχή λειτουργίας του διαστημοπλοίου με ένα απλό μπαλόνι δεμένο σε καλαμάκι που κινείται με τον αέρα του κατά μήκος ενός σχοινιού (δείτε αυτό το πείραμα στη διεύθυνση: http://tinanantsou.blogspot.com/2012/01/blog-post_9286.html - η φωτογραφία από τη σελίδα http://www.sciencebob.com ). Προφανώς πέρα από την απλή κατασκευή, μπορούν να διερευνήσουν διάφορες παραμέτρους, όπως πως θα βελτιώσουν την ταχύτητα της κατασκευής τους.

Οι παρακάτω εργασίες αποτελούν ενδεικτικά παραδείγματα για τον τρόπο που μπορούμε να προσεγγίσουμε επαγγελματικό ενδιαφέρον των μαθητών των Επαγγελματικών Λυκείων (ποια ειδικότητα θέλουν «κατ’ αρχήν» να παρακολουθήσουν) ή τις αντίστοιχες εμπειρίες τους μέσω επαγγελματιών του περιβάλλοντός τους.

Υλικά – Εξαρτήματα – Τεχνικές παραγωγής – Μηχανές – Εργαλεία

Εργασίες για υλικά, εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε κάθε ειδικότητα. Γενικές πληροφορίες για τη χρησιμότητά τους, τα χαρακτηριστικά τους, φωτογραφίες ή προσπέκτους, πως κατασκευάζονται κλπ. Στη συνέχεια, κάποιοι από τους μαθητές της ομάδας μπορούν να επιβεβαιώσουν μέσα από πείραμα κάποιες ιδιότητες μεταξύ των υλικών (πχ αντοχή σε θραύση ή σε κάμψη, ηλεκτρική αντίσταση, θερμική αγωγιμότητα κλπ), κάποιοι άλλοι να πραγματοποιήσουν έρευνα με ποια κριτήρια οι πολίτες επιλέγουν κάποια υλικά και αν τα κριτήρια επιλογής τους είναι συμβατά με τα πλεονεκτήματά τους (πχ αλουμινένιες ζάντες στα αυτοκίνητα, αλουμινένια ή ξύλινα παράθυρα, εσωτερική – εξωτερική μόνωση, είδη λεβήτων κλπ) ή να κάνουν απλές βιβλιογραφικές έρευνες, με έμφαση στα τεχνικά φυλλάδια εταιριών (προσπέκτους), για τα κριτήρια που επιλέγονται κάποια υλικά (πχ το αλουμίνιο ή τα πλαστικά στο αυτοκίνητο, οι χαλκοσωλήνες ή οι πλαστικές σωλήνες στις εγκαταστάσεις), έρευνα κόστους κλπ

Εργαλεία – μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για κάθε ειδικότητα. Πως δουλεύει ένα βασικό εργαλείο (πχ δράπανο, γρύλος ανύψωσης, τόρνος, μπετονιέρα, σύγχρονη κοπή αλουμινίου κλπ), βασικές αρχές λειτουργίας οχήματος (ποδήλατο, αυτοκίνητο κλπ) και μικρό πείραμα πχ με την αρχή λειτουργίας των γραναζιών, Αυτοματισμοί στα εργαλεία / μηχανήματα, εργαλεία παλιών επαγγελμάτων κλπ.

Διερεύνηση του κόστους ή της καταλληλότητας κάποιου υλικού ή συσκευής σε σχέση με κάποιο ή κάποια χαρακτηριστικά του πχ μόνωση, δομικό υλικό, σωλήνας, εργαλείο τεχνίτη, κινητό, μηχάνημα ήχου, κλιματιστικό, λέβητας, δράπανο κλπ

Κάποιοι μαθητές από την ομάδα μπορούν να επιλέξουν, να κατασκευάσουν ένα μοντέλο από ανάλογα εργαλεία – μηχανήματα και να διερευνήσουν τον τρόπο λειτουργίας του. Πχ να πραγματοποιήσουν οπές με τρυπάνια σε μαλακά υλικά με διαφορετικές ταχύτητες πρόωσης και περιστροφής και να διερευνήσουν την ποιότητα της επιφάνειας.

Δείτε την εγκεκριμένη από το ΥΠΕΠΘ ιστοσελίδα για τα ορυκτά και τη σύνδεσή τους με την καθημερινότητα http://www.orykta.gr/

Ενδιαφέρον δείχνουν συνήθως οι μαθητές και για τεχνήματα - καλλιτεχνικές κατασκευές, στο πλαίσιο της έρευνάς τους.

Οι μαθητές που ενδιαφέρονται να διερευνήσουν τα μέταλλα θα μπορούσαν να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν κοσμήματα από ανακυκλώσιμα υλικά ή διακοσμητικά. Δείτε για παράδειγμα το άρθρο: Δώρα από το μάθημα της Τεχνολογίας
http://users.sch.gr/kontaxis/mathimata/texnologia_files/1012christmasgifts.htm

Απλές συσκευές και παιχνίδια με τα οποία μπορούν να γίνουν πειραματικές έρευνες http://scitoys.com και ειδικότερα θερμοδυναμική

Στη σελίδα http://users.sch.gr/kontaxis/SEK/odigos_ygieinis_asfaleias.htm υπάρχει πλήρης οδηγός και πληροφορίες όπου οι μαθητές μπορούν να επιλέξουν θέματα ανάλογα με το ενδιαφέρον τους ή για το επάγγελμα που τους ενδιαφέρει, ή ακόμη και να κάνουν μια εργασία με φωτογραφίες από καλές ή κακές πρακτικές σε θέματα Υ & Α. Στη συνέχεια, κάποιοι μαθητές μπορούν να δημιουργήσουν μοντέλα ελέγχου συστημάτων ασφαλείας (πχ κάνουν ηλεκτρικές μετρήσεις για αξιολόγηση διαφόρων ειδών γείωσης (με χαμηλή τάση), να κάνουν περιγραφική έρευνα σχετική με την τήρηση κάποιων κανόνων ασφαλείας στις οικοδομές ή στα συνεργεία αυτοκινήτων, στην περιοχή τους κλπ

Ποιες είναι οι βασικές μετρήσεις σε κάθε επάγγελμα (Δομικοί, Μηχανολόγοι, Ηλεκτρολόγοι, Ηλεκτρονικοί κλπ), η και σημασία τους για την ποιότητα των εγκαταστάσεων ή των προϊόντων και την προστασία του καταναλωτή. Συλλογή από προσπέκτους εταιριών μετρητικών οργάνων ή φωτογραφίες μετρητικών οργάνων, κατάταξή τους. Επισημαίνουμε ότι οι μετρήσεις αποτελούν ένα προνομιακό αντικείμενο, μέσα από το οποίο μπορούν να προκύψουν εργασίες «έρευνας – πειραματισμού», κατάλληλες για αξιοποίηση της πολλαπλής νοημοσύνης των μαθητών, ιδιαίτερα εκείνων που δεν συμμετέχουν σε παραδοσιακές βιβλιογραφικές έρευνες. Για παράδειγμα, μπορεί να δημιουργηθεί απλό πείραμα με ογκομετρικό δοχείο (ή ένα πλαστικό μπουκάλι ενός λίτρου) και με απλό χρονόμετρο για την παροχή νερού, για σύγκριση της παροχής δύο αντλιών, για τη μέτρηση της παροχής λόγω της μανομετρικής πίεσης, επιβεβαίωση του νόμου του Hook με απλό κανταράκι κλπ . Με αλφαδολάστιχο μπορεί να διερευνηθεί γιατί το σχολείο πλημμυρίζει όταν βρέχει, ή να μετρηθούν οι θερμοκρασίες αέρα ενός κλιματιστικού σε σχέση με την ταχύτητα του ανεμιστήρα του, η παροχή νερού ανάλογα με την πίεση (αξιοποιώντας ένα ανοικτό δοχείο το οποίο μπορεί να αλλάζει ύψος, την πίεση σε αεραγωγό κλπ. Επισημαίνουμε ότι ανάλογα μετρητικά όργανα υπάρχουν στα περισσότερα ΣΕΚ αλλά επίσης είναι πάμφθηνα ή μπορούν οι μαθητές να τα δανειστούν από κάποιον επαγγελματία (εάν όπως είπαμε ένα κριτήριο επιλογής θέματος είναι η πρόσβαση σε επαγγελματίες από τον περίγυρό τους). Προφανώς, αν το σχολείο διαθέτει εργαστήριο φυσικής, το είδος των μετρήσεων – πειραμάτων που μπορούν να γίνουν, στο πλαίσιο μιας ευρύτερης έρευνας, είναι απεριόριστο.

Μηχανολογικές εγκαταστάσεις κτιρίων - Περιβάλλον

Συλλογή από φωτογραφίες ενός έργου της γειτονιάς στη φάση που βρίσκεται και διερεύνηση (αποχέτευση, Θέρμανση, κλιματισμός κλπ), Υλικά κτιρίων/ Εγκαταστάσεων ( μονώσεις, υδραυλικά, θέρμανση, κλιματισμός, αυτοματισμοί, κλπ) Αποτύπωση εγκατάστασης κτιρίου (σπιτιού, σχολείου κλπ)

Πως παράγονται τα καύσιμα αέρια, που χρησιμοποιούνται, υλικά και φωτογραφίες για καύσιμα αέρια, αυτοματισμοί στις εγκαταστάσεις αερίων κλπ.

Στη συνέχεια, κάποιοι μαθητές μπορούν να επιβεβαιώσουν βασικές αρχές των εγκαταστάσεων όπως την αρχή της ροής υγρών ή αερίων, κάποιοι άλλοι να διερευνήσουν τη σχέση μετάδοσης θερμότητας με μεταφορά Q=mcΔθ, ή με συναγωγή Q=kAΔθ (πχ μέτρηση του χρόνου μεταβολής της θερμοκρασίας σε δύο δοχεία με διαφορετική ποσότητα νερού ή και διαφορετικό υγρό, μέτρηση ταχύτητας αύξησης της θερμοκρασίας σε ένα απλό κουτί με μόνωση και σε ένα ίδιο χωρίς μόνωση, με μια λάμπα στο εσωτερικό τους, αξιοποίηση του κυκλώματος ενός ψυγείου αυτοκινήτου στο εργαστήριο, ανεμιστήρας μπροστά από μια ηλεκτρική αντίσταση, κλπ

Μια σειρά απλές κατασκευές που να έχουν σχέση με εγκαταστάσεις μπορούν να προσελκύσουν το ενδιαφέρον ορισμένων μαθητών στο πλαίσιο μιας εργασίας για μηχανολογικές εγκαταστάσεις κτιρίων πχ Κατασκευή μικρού ηλιακού θερμοσίφωνα όπου μπορούν να διερευνηθεί η φυσική κυκλοφορία του νερού και διάφορα άλλα θέματα (ο ήλιος μπορεί να είναι ένας προβολέας). Ένα πιο σύνθετο θέμα μπορεί να είναι η διερεύνηση της υπόθεσης «Η εξάτμιση δημιουργεί ψύξη» – Η λειτουργία των πύργων ψύξης. Κατασκευή μιας πειραματικής συσκευής όπου ένα θερμόμετρο (κατά προτίμηση ψηφιακό – υπάρχει σε όλα τα εργαστήρια φυσικής) είναι τυλιγμένο με ένα βρεγμένο πανί στο οποίο φυσάει αέρα ένας ανεμιστήρας. Προφανώς το πείραμα μπορεί να γίνει περισσότερο σύνθετο, με τη μέτρηση ποσοτήτων αέρα και νερού, άρα να απαντηθεί και το ερώτημα πόση ψύξη δημιουργεί η εξάτμιση.

Οχήματα

Παρουσίαση κάποιων βασικών συστημάτων ή αρχών λειτουργίας του αυτοκινήτου (απαραίτητο φωτογραφικό ή ηλεκτρονικό υλικό), το συνεργείο αυτοκινήτου και πως δομείται, επεξήγηση των στοιχείων που αναφέρονται σε ένα διαφημιστικό φυλλάδιο (προσπέκτους) αυτοκινήτου ή των χαρακτηριστικών ενός αυτοκινήτου από ένα τεχνικό περιοδικό αυτοκινήτου (αυτά που απευθύνονται στον καταναλωτή). Επιμέρους θέματα τεχνολογίας αυτοκινήτου, χρήση αερίου στα οχήματα κλπ. Κάποιοι μαθητές μπορούν να διερευνήσουν, με βάση ένα μοντέλο οχήματος (πχ ένα κουτάκι με ρόδες) διάφορα χαρακτηριστικά, όπως θέματα φρεναρίσματος (πχ Συντελεστές τριβής μεταξύ διαφόρων τύπων ελαστικών - παλιά κομμάτια ελαστικών στα οποία τοποθετείται ένα βάρος και διερευνάται ο συντελεστής στατικής τριβής τους σε κεκλιμένο επίπεδο) ή ευστάθειας, συντελεστή αεροδυναμικής (αντίσταση στη ροή του αέρα ανάλογα με τη μορφή του), κάποιοι άλλοι να εξετάσουν χαρακτηριστικά καυσίμων, άλλοι θέματα περιστροφικής κίνησης (πχ πως γίνεται η ζυγοστάθμιση και ένα απλό μοντέλο αζυγοσταθμίας ή επιβεβαίωσης ότι μια συγκεκριμένη μάζα, κατάλληλα τοποθετημένη, άρει την αζυγοσταθμία κλπ). Το πείραμα μπορεί να γίνει ως εξής: Περιστρέφουμε μια ρόδα ποδηλάτου με τον άξονα να κρέμεται από δύο σχοινιά. Βάζουμε ένα βάρος και μετράμε την ταλάντωση. Ζυγοσταθμίζουμε με ένα αντίθετο βάρος στην ίδια ακτίνα. Βάζουμε ένα μεγαλύτερο βάρος σε μικρότερη ακτίνα κλπ.

Στο πλαίσιο μιας εργασίας για το αυτοκίνητο μπορεί επίσης να εξεταστεί η Αρχή λειτουργίας κιβωτίου ταχυτήτων – πχ Αξιοποίηση της ζάντας ενός ποδηλάτου με ταχύτητες, ως τροχαλίας με απόβαρο και μέτρηση της απαραίτητης δύναμης στο πετάλι για την ανύψωση ενός βάρους. Ή ένα παλιό κιβώτιο ταχυτήτων που μπορεί να βρει κάποιος μαθητής, στο οποίο ελέγχονται οι σχέσεις μετάδοσης, μετρώντας στροφές πρωτεύοντα και δευτερεύοντα για κάθε ταχύτητα. Προφανώς, αν μετρήσουμε παράλληλα ροπές εισόδου/εξόδου (προσαρμόζοντας στους δύο άξονες κάποιες τροχαλίες και βάρη), μπορεί από το πείραμα να εξαχθούν διάφορα συμπεράσματα.

Τρόποι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, κατασκευή Χάρτη με τα Υδροηλεκτρικά ή Θερμικά εργοστάσια ή τα πάρκα ανεμογεννητριών, Τα δομικά έργα των σταθμών παραγωγής, πως κατασκευάζονται οι πυλώνες της ΔΕΗ, τα μηχανολογικά των σταθμών παραγωγής, τα συστήματα αυτοματισμού και ελέγχου στους σταθμούς παραγωγής ή και στις εγκαταστάσεις. Προφανώς, οι παραπάνω έρευνες είναι καλύτερα να περιορίζονται σε απλές ενδεικτικές φωτογραφίες με υπομνήματα και να συνοδεύονται από πιο πρακτικές έρευνες και τεχνήματα (πχ μακέτα υδροηλεκτρικού, κατασκευή μικρής ανεμογεννήτριας που κινείται με αέρα από κάποιον ανεμιστήρα, έρευνα πεδίου σε συγκεκριμένη εγκατάσταση και συνέντευξη με υπεύθυνους κλπ.

Πιο προσιτές ερευνητικές εργασίες μπορούν να αφορούν σε Συλλογή παλαιών ή δανεισμένων υλικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, ή παρουσίαση εγκαταστάσεων κτιρίων μέσα από φωτογραφίες ή βίντεο (έτσι όπως απλά τα βλέπει ο μαθητής) του σχολείου, του σπιτιού κλπ, ή ακόμη καλύτερα να καταλήγουν σε βασικές οδηγίες προφύλαξης από ηλεκτροπληξία μέσω οικιακών συσκευών κλπ.

Τεχνικά χαρακτηριστικά από συσκευές και επιλογή τους πχ από τεχνικό περιοδικό ή προσπέκτους (Κινητό, ήχος, εικόνα, ρολόι κλπ) και συσχέτισή τους με την τιμή τους, Πως δουλεύει – βασικές αρχές λειτουργίας, Παρουσίαση applets από Ιντερνετ και εξήγηση λειτουργίας, Συλλογή από τρανζίστορ ή άλλα ηλεκτρονικά τοποθέτησή τους σε κάποιο χαρτόνι ή ταμπλώ και παρουσίαση τους, Απλή παρουσίαση δικτύων χαμηλής τάσης πχ τηλεφώνων ή Η/Υ, Αυτοματισμοί εγκαταστάσεων. Κάποιοι μαθητές μπορούν να διερευνήσουν πολλαπλά θέματα, από την επιβεβαίωση του νόμου του Ohm, την κατανάλωση διαφόρων συσκευών ανάλογα με τη χρήση τους, τη σύγκριση καταναλώσεων διαφόρων τύπων λαμπτήρων, τη συμπεριφορά των ημιαγωγών κλπ. Πχ έρευνα με διάφορα είδη λαμπτήρων συνδεδεμένων με κάποιους παλιούς μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας της ΔΕΗ που διαθέτετε ή μπορείτε εύκολα να βρείτε. Συνδυάστε το με κάποια applets και άλλα πολυμέσα από διάφορες εκστρατείες για το περιβάλλον http://ec.europa.eu/clima/sites/campaign/control/switchoff_el.htm ή υπολογίστε την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνετε (ενεργειακό αποτύπωμα) από τις δραστηριότητές σας στο σπίτι http://www.wwf.gr/footprint/

Συλλογή φωτογραφιών από ωραία κτίρια και συζήτηση ή έρευνα κοινού (πχ ποιο σας αρέσει, γιατί το επιλέξατε), Παραδοσιακή αρχιτεκτονική από όσους κατάγονται από σχετικές τοποθεσίες, Εγκαταστάσεις στα ποιοτικά κτίρια, Πως κατασκευάζεται ένα πέτρινο σπίτι, μια στέγη, τα όμορφα κάγκελα ή τα φωτιστικά, κριτήρια. Κάτοψη δωματίων σπιτιού μαθητή, Βιοκλιματικά κτίρια κλπ (Υλικό από ΚΑΠΕ www.cres.gr)

Συλλογή από φωτογραφίες ενός έργου της γειτονιάς στη φάση που βρίσκεται και διερεύνηση (θεμελίωση, αποχέτευση, ηλεκτρική εγκατάσταση, Θέρμανση κλπ), Βασικές αρχές θεμελίωσης, εγκαταστάσεων, τοιχοποιίας, συζήτηση με γονιό, τεχνίτες, βιβλιογραφία, Ιντερνετ), Υλικά κτιρίων/ Εγκαταστάσεων (είδη τοιχοποιίας, μονώσεις, σκυρόδεμα, χρώματα, θερμαντικά σώματα, είδη φωτιστικών, αυτοματισμοί, διακοσμητικά υλικά κλπ) Αποτύπωση εγκατάστασης κτιρίου και καταγραφή υλικών(σπιτιού, σχολείου κλπ). Κάποιοι μαθητές από την μπορούν να διερευνήσουν ιδιότητες υλικών (αντοχή, ευκαμψία, αντίσταση σε διάβρωση, ηλεκτρική αντίσταση, μονωτικές ιδιότητες, ανάκλαση φωτός κλπ). Επίσης, μπορούν να δημιουργήσουν ένα μοντέλο σπιτιού (κουτί) και να πραγματοποιήσουν κάποιο πείραμα για θέματα μόνωσης, βιοκλιματικών εφαρμογών, ψυκτικών φορτίων, ισχύος φωτισμού και κατανάλωσης κλπ

Βιοκλιματικό σπίτι. Ένα απλό δωμάτιο με ηλεκτρονικό θερμόμετρο, κατασκευασμένο με υλικό μακέτας στο οποίο προστίθενται και αφαιρούνται ορισμένα βιοκλιματικά χαρακτηριστικά ή έστω απλή μόνωση με έναν προβολέα ο οποίος προσθέτει θερμότητα εξωτερικά ή μία λάμπα η οποία προσθέτει θερμότητα εσωτερικά, μπορεί να αποτελέσει μια τέλεια πειραματική διάσταση για έρευνα πειραματισμό σε διάφορα επίπεδα (θέματα μόνωσης, βιοκλιματικών εφαρμογών, ψυκτικών φορτίων, ισχύος φωτισμού και κατανάλωσης κλπ ).

Ψυκτικά

φορτία και χρώματα. Μία από τις πλέον απλές πειραματικές διατάξεις εμφανίζεται στο δίπλα σχήμα, όπου ο μαθητής αφού έχει διερευνήσει τη σχέση χρώματος και ψυκτικών φορτίων, μπορεί να επιβεβαιώσει πειραματικά τα συμπεράσματά του. Το ίδιο μπορεί να γίνει και με την προηγούμενη διάταξη του βιοκλιματικού σπιτιού. Πηγή και περισσότερες ιδέες στο: http://www.need.org

Καλές και εφαρμοσμένες τέχνες, επικοινωνία

Μαθητές οι οποίοι ενδιαφέρονται για τον συγκεκριμένο τομέα, είναι ανάγκη να συνδυάσουν την εργασία τους με το μάθημα του Τεχνικού Σχεδίου. Αν δεν υπάρχουν ενδιαφερόμενοι μαθητές, είναι καλό, τα θέματα αισθητικής να διαπεράσουν όλες τις εργασίες, μέσα από παρουσίαση καλών και κακών πρακτικών, Επίσης, μπορούν να γίνουν κάποιες παρουσιάσεις από φωτογραφικό υλικό και να διερευνηθεί, με βάση την ειδικότητα που επιθυμούν, για τον τρόπο με τον οποίο είναι δυνατόν, στην ειδικότητά τους, να εξασφαλιστούν οι κανόνες της Τέχνης και του ωραίου. (πχ πως χαλάει η όψη ενός όμορφου σπιτιού από τα κλιματιστικά μηχανήματα, πως οι μηχανολογικές ή οι ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις μπορούν να αποτελέσουν στοιχείο αρχιτεκτονικής και διακόσμησης (πχ Το Γκάζι, το Μπομπούρ) ή πως κατασκευάζονται τα μεταλλικά διακοσμητικά (συνεργασία ή κοινή εργασία με την ειδικότητα των μηχανολόγων) κλπ.

Επίσης μπορεί να γίνει παρουσίαση καλών πρακτικών, έργων design, ειδών τέχνης, επίπλων κλπ ή και τρόπου κατασκευής τους, παρουσίαση μιας εταιρίας παραγωγής εντύπου, ενός εργαστηρίου τέχνης, ενός εργαστηρίου αγγειοπλαστικής κλπ. Κάποιες ομάδες μαθητών, σε συνεργασία με το μάθημα της πληροφορικής, θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα έντυπο με το σύνολο των εργασιών που πραγματοποίησαν μέχρι αυτό το κεφάλαιο ή να δημιουργήσουν ένα μικρό εφημεριδάκι με τις δραστηριότητές τους. Χρήσιμη είναι και η δημιουργία αναπτυγμάτων για τη δημιουργία ενός όμορφου κουτιού συσκευασίας ή ενός χαρτονένιου διακοσμητικού, ή ο σχεδιασμός ενός μπιμπελό από χαλκό ή μέταλλο και να περιγραφεί ο τρόπος κατασκευής του ή ακόμη και να κατασκευαστεί, εφ όσον μπορεί να αξιοποιηθεί το μηχανουργείο. Σε αυτήν την περίπτωση χρειάζεται προσοχή – η κατασκευή πρέπει να γίνει από καθηγητή, μπροστά στους μαθητές και σύμφωνα με τον σχεδιασμό που οι ίδιοι έκαναν.

Στον τομέα των Επικοινωνιών μπορεί να διερευνηθεί Πως δημιουργείται ένα video clip, να γίνει έρευνα κοινού και στη συνέχεια να δημιουργηθεί και να αξιολογηθεί, ή να γίνει έρευνα κοινού και δημιουργία μιας νεανικής εκπομπής σε cd ή σε διαδικτυακό ραδιόφωνο κλπ .

Η συγκεκριμένη περιοχή περιλαμβάνει πολλές δυνατότητες για εργασίες. Ενδεικτικά συμβουλευτείτε την ιστοσελίδα για την βιολογία όπου είναι η πηγή από την οποία ξεκινούν οι παραπάνω επαγγελματικές δραστηριότητες https://www.biologycorner.com/worksheets/virtual_labs_glencoe.html

Η αρχαία ελληνική τεχνολογία θα μπορούσε να αποτελέσει πηγή έμπνευσης για ορισμένους μαθητές με σκοπό να δημιουργήσουν βελτιωμένες κατασκευές σε σχέση με αυτές των αρχαίων. Το μουσείο του κ. Κοτσανά, Μηχανολόγου Μηχανικού και πρώην εκπαιδευτικού αποτελεί έναν βασικό κόμβο με αναλυτικές πληροφορίες και κατασκευές αρχαίας ελληνικής τεχνολογίας. http://kotsanas.com/

Για τους μαθητές που δεν καταφέραμε να εντοπίσουμε κάποιο ιδιαίτερο ενδιαφέρον και δηλώνουν ότι τους ενδιαφέρει μόνο η ποδοσφαιρική ομάδα τους, δίνουμε το εξής ενδεικτικό παράδειγμα. Να βρουν τα τελευταία 10 χρόνια πόσους ξένους παίκτες είχε η ομάδα τους (ή το κόστος του συμβολαίου τους) και να το συσχετίσουν με τη βαθμολογία που πήρε στο πρωτάθλημα.

Επίσης θα μπορούσε να αξιοποιηθεί (από τους μαθητές!) μια καλή σελίδα, η Bad Designs (στα αγγλικά), που παρουσιάζει κακούς σχεδιασμούς προϊόντων και εγκαταστάσεων με χιουμοριστικό τρόπο και προτάσεις για σωστό σχεδιασμό: http://www.baddesigns.com/examples.html

Ιδέες από εργασίες μαθητών της συναδέλφου Αν. Διακουμίδου, ΠΕ12 Μηχ. Ηλ. Κατεβάστε τα παρακάτω 2 αρχεία:

Πολλές ιδέες από τον συνάδελφο Ηρακλή Ντούση

Ιδέες από τις Οδηγίες μαθημάτων των Μηχανολόγων

Το Ιντερνετ ως πηγή ιδεών για εργασίες έρευνας – πειραματισμού

Στην περίπτωση που δεν καταφέρουμε να πείσουμε κάποιους μαθητές να αναλάβουν μία από τις παραπάνω εργασίες, τότε, ως λύση ανάγκης, μπορούμε να αξιοποιήσουμε τα applets τα οποία υπάρχουν στο Ιντερνετ και μέσω αυτών μπορούμε να διερευνήσουμε διάφορα θέματα. Ωστόσο, αυτό δεν ανταποκρίνεται πλήρως στο χαρακτήρα του μαθήματος καθώς οι μαθητές θα είναι σκόπιμο να δημιουργήσουν μόνοι τους μια διάταξη έρευνας και όχι να αξιοποιήσουν έτοιμες εφαρμογές που μας δίνει το διαδίκτυο.
Καλύτερο θα είναι να πάρουν ιδέες από τα applets και να προσπαθήσουν να "κατασκευάσουν" αντίστοιχες απλές πειραματικές διατάξεις, να κάνουν μετρήσεις και να τις συγκρίνουν με τις "ηλεκτρονικές" εφαρμογές τους.

Πλήθος υλικού και φύλλων δραστηριοτήτων για φυσικές επιστήμες και τεχνολογία από το Υπουργείο Παιδείας της Κύπρου (αν και αφορά Δημοτικά σχολεία, νομίζουμε ότι μπορεί μέρος του να αξιοποιηθεί. http://www.schools.ac.cy/klimakio/Themata/fysikes_epistimes/ypost_yliko_st_taxi.html

Για περισσότερες ιδέες θεμάτων στο Ιντερνετ ή ιδέες για άλλες εργασίες δείτε: Οδηγός Τεχνολογικών Εκπαιδευτικών Θεμάτων στο Ιντερνετ http://users.sch.gr/kontaxis/LINKS/SMALLGUIDE.htm

Υλικά, εργαλεία, τεχνικές για κατασκευή μακέτας ή τεχνήματος

Στην περιοχή της Τεχνολογίας Γυμνασίου θα βρείτε πλούσιο υλικό για κατασκευή μακέτας ή τεχνημάτων, απλά εργαλεία, τεχνικές και παραδείγματα. Ειδικότερα μπορείτε να δείτε τα άρθρα:

Ιδέες για εναλλακτικές δραστηριότητες, ώστε να ενεργοποιηθούν όλοι οι μαθητές των ΕΠΑΛ και προτεινόμενο χρονοδιάγραμμα. Καλές πρακτικές από τα σχολεία για τη δημιουργία ομάδων, την επίλυση πρακτικών προβλημάτων, την αξιολόγηση των μαθητών. Περισσότερα...

ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ

[i] Δείτε την παρουσίαση του Σχολικού Συμβούλου Στ. Πάγκαλου στη διημερίδα για τον πρώτο απολογισμό των Ερευνητικών Εργασιών στα ΕΠΑΛ http://users.sch.gr/kontaxis/ekdiloseis/120217pagalos.ppt

[ii] Δείτε το υλικό για το μάθημα της Τεχνολογίας στο Γυμνάσιο στη σελίδα http://users.sch.gr/kontaxis/mathimata/texnologia.htm . Το υλικό για το μάθημα Τεχνολογίας στην Α΄ Λυκείου διατηρείται στη σελίδα των Ερευνητικών Εργασιών http://users.sch.gr/kontaxis/mathimata/ataxi/STOIXEIATEXNOLOGIAS.htm

[iii] Οι επίσημες οδηγίες διεξαγωγής του μαθήματος, ο Οδηγός των Ερευνητικών Εργασιών και άλλο επιμορφωτικό υλικό μπορούν να βρεθούν στη διεύθυνση: http://users.sch.gr/kontaxis/mathimata/ataxi/STOIXEIATEXNOLOGIAS.htm .

[iv] Για τις ανάγκες του συγκεκριμένου θέματος, ως σημαντικές ιδιαιτερότητες του Επαγγελματικού Σχολείου θεωρούμε:

Την κοινωνικοοικονομική κατάσταση των μαθητών
Τη σχετική αποθάρρυνση και επακόλουθη «αδιαφορία» πολλών μαθητών
Το μαθησιακό προφίλ των μαθητών και το μεγάλο ποσοστό με Μαθησιακές Δυσκολίες
Την κατ’ αρχήν επαγγελματική «επιλογή» της πλειοψηφίας των μαθητών
Τις προσδοκίες της κοινωνίας, τις «εκπτώσεις» και το γενικότερο κλίμα του σχολείου
Τη θετική «εμπειρία» των εκπαιδευτικών ΕΠΑΛ (εργαστήρια, προβλήματα μαθητών, ΔΑΙΔΑΛΟΣ κλπ)
Την ύπαρξη πολλαπλών εργαστηρίων
Τη «Μετάβαση» από το Γυμνάσιο, ως παιδαγωγική πρόκληση για μια νέα αρχή των μαθητών

[v] Για περισσότερα, δείτε τα σχετικά άρθρα: «Πως μαθαίνουν οι μαθητές», «Ενεργητική μάθηση και Ομαδοσυνεργατικές πρακτικές στα Τεχνολογικά Μαθήματα» και «Καλύτερη προσέγγιση των μαθησιακών ιδιαιτεροτήτων των μαθητών» στην περιοχή «Παιδαγωγικά Θέματα» http://users.sch.gr/kontaxis/paidagogika.htm

[vi] Προφανώς υπάρχουν αρκετές διαφορές μεταξύ των μαθημάτων της Τεχνολογίας, τόσο ως προς το «περιεχόμενο» του μαθήματος όσο και ως προς την παιδαγωγική προσέγγιση. Υπενθυμίζουμε ότι στην Α΄ τάξη Γυμνασίου το μάθημα επικεντρώνεται στην ατομική εργασία του μαθητή ενώ στη Β΄ τάξη στην Ομαδική Εργασία. Το παλιό μάθημα της Τεχνολογίας στην Α΄ Λυκείου επικεντρωνόταν στην ατομική ερευνητική εργασία. Η εμπειρία από τα παραπάνω μαθήματα είναι αντίστοιχα αποτυπωμένη για το Γυμνάσιο στη διεύθυνση: http://users.sch.gr/kontaxis/mathimata/texnologia.htm και για το Λύκειο στη διεύθυνση: http://users.sch.gr/kontaxis/mathimata/ataxi/STOIXEIATEXNOLOGIAS.htm

[vii] Rogers E. (1995), Diffusion of Innovations (Fourth Edition), New York, The Free press.
Σύμφωνα με το παραπάνω βιβλίο το μοντέλο διάδοσης καινοτομιών προϋποθέτει:

Προσαρμογή στις Πραγματικές ανάγκες χρηστών, αλλά και δημιουργία νέων
Ανοικτό μυαλό στις αντιρρήσεις – Διάθεση για αμοιβαία προσαρμογή
Αξιοποίηση κρίσιμης μάζα χρηστών η οποία συνήθως έχει ομοιογενή χαρακτηριστικά «πρωτοπόρου», ενώ υπάρχει κίνδυνος αυτή η ομάδα να αποκοπεί από το σύνολο του πληθυσμού
Συνεχής υποστήριξη, κυρίως των «μειονεκτούντων» (διάγνωση αδυναμιών, επικοινωνιακή υποστήριξη, αφαίρεση ακατανόητων μηνυμάτων, ομάδες αλληλοϋποστήριξης, ενθάρρυνση ατόμων, δημιουργία δικτύων, πρακτική βοήθεια κλπ )
Ολοκληρωμένο Σχέδιο υιοθέτησης καινοτομίας, αν αναφερόμαστε σε οργανισμούς (εισαγωγή, αμοιβαία προσαρμογή, επαναπροσδιορισμός καινοτομίας / αλλαγές στην οργάνωση του οργανισμού, αποσαφήνιση και ένταξη στην καθημερινή πρακτική)

[viii] Άρα, οι εργασίες των μαθητών θα πρέπει, κατά το δυνατόν, να είναι προσανατολισμένες προς τα τεχνολογικά θέματα για τα οποία ήρθαν να εκπαιδευτούν οι ίδιοι στο ΕΠΑΛ, ώστε να «δοκιμάσουν» βιωματικά αν αυτά πράγματι τους ενδιαφέρουν και αν μπορούν να ανταποκριθούν. Για το σκοπό αυτό μπορούν να αξιοποιηθούν επίσης τα βιβλία των μεγαλύτερων τάξεων των ΕΠΑΛ και βέβαια τα εργαστήρια των ειδικοτήτων. (Συμβουλευτείτε σχετικά το άρθρο: Να ανοίξουν τα εργαστήρια στα θεωρητικά μαθήματα http://users.sch.gr/kontaxis/SEK/0801sektheoria.htm )

Προφανώς, μέσα από την όλη διεξαγωγή του μαθήματος, οι (λίγοι συνήθως) μαθητές οι οποίοι στην πορεία θα προσανατολιστούν να αλλάξουν κατεύθυνση (προς το Γενικό Λύκειο), θα μπορούν να διερευνήσουν ευρύτερα θέματα.

[ix] Ως διαφοροποίηση εδώ εννοούμε την κυρίαρχη κατεύθυνση που θα πάρει η επεξεργασία του θέματος, τα ερευνητικά ερωτήματα τα οποία θα καθοριστούν και τη συγκεκριμένη εμπλοκή του κάθε μαθητή σε επιμέρους ζητήματα, ανάλογα με τα ενδιαφέροντά του. Για παράδειγμα, έστω ότι το θέμα αφορά το Περιβάλλον. Αν οι μαθητές ζουν σε μια περιβαλλοντικά υποβαθμισμένη βιομηχανική περιοχή, ενδέχεται να ενδιαφέρονται κυρίως για τη βιομηχανική ρύπανση. Άρα ο υπότιτλος του θέματος θα προσδιορίζει ακριβώς αυτό το θέμα. Αν όμως μέσα στην ομάδα ενδιαφέροντος υπάρχουν μαθητές οι οποίοι ενδιαφέρονται περισσότερο για θέματα τα οποία σχετίζονται με τις επιδράσεις που έχει η μόλυνση του περιβάλλοντος στην υγεία, τότε προφανώς θα δημιουργηθεί μια ανάλογη ομάδα εργασίας με αυτήν την προσέγγιση. Αν μέσα σε αυτήν την ομάδα εργασίας υπάρχει ένας μαθητής που τον ενδιαφέρει περισσότερο η επίδραση της μόλυνσης των υδάτων στην υγεία, τότε θα μπορούσε να ο ίδιος να ασχοληθεί με αυτό. Επισημαίνουμε βεβαίως ότι σε καμιά περίπτωση η ομαδοσυνεργατική προσέγγιση δεν αναφέρεται σε άθροισμα επιμέρους ατομικών εργασιών, αλλά κυρίως σε συσχέτιση της δουλειάς των μελών .

[x] Θα ήταν πολύ ενδιαφέρον οι μαθητές να κληθούν να διερευνήσουν αυθεντικά πρακτικά προβλήματα τα οποία τίθενται στη ζωή ή στο επάγγελμα, το οποίο, κατ’ αρχήν σκέφτονται να ακολουθήσουν (περίπου το 50% των μαθητών έρχεται στο Επαγγελματικό σχολείο με κάποια κατ’ αρχήν προτίμηση επαγγέλματος). Για παράδειγμα να επιλέξουν κατάλληλο σύστημα θέρμανσης για τις κατοικίες τους, να διερευνήσουν στην πράξη τα ενεργειακά ή γενικότερα περιβαλλοντικά αποτελέσματα της συμπεριφοράς τους, να επιλέξουν κατάλληλο αυτοκίνητο σε σχέση με τον τρόπο χρήσης του, να διερευνήσουν τα είδη λαμπτήρων και να μετρήσουν την κατανάλωσή τους, ή ακόμη να διερευνήσουν πόσο εύκολο είναι να κάνουν οι ίδιοι συντήρηση των εγκαταστάσεων του σπιτιού, τι εργαλεία χρειάζονται κλπ.

[xi] Ένας από τους παράγοντες για να εξασφαλιστεί το ενδιαφέρον των μαθητών αλλά και η αποδοτικότητα της διδασκαλίας, είναι η σύνδεση με τις προηγούμενες εμπειρίες και τα βιώματα των ίδιων των μαθητών ή και του περιβάλλοντός τους (συγγενείς, φίλοι, γείτονες κλπ). Οι μαθητές καλούνται να συνδέσουν την έρευνά τους με γνωστά θέματα από το περιβάλλον τους (πχ με φωτογραφήσεις, βιντεοσκοπήσεις κλπ) ή προσιτά θέματα τα οποία μπορούν να προσεγγίσουν μέσα από τις εμπειρίες του κοινωνικού τους περίγυρου (πχ με συνεντεύξεις, αποτυπώσεις.. )

[xii] Μέσα από τη διερεύνηση πραγματικών αναγκών ή προβλημάτων της περιοχής, οι μαθητές αντιμετωπίζουν προσιτά σε αυτούς θέματα, όπως η εξοικονόμηση νερού, η οικονομία στην ενέργεια, η διαχείριση απορριμμάτων, το τοπικό περιβάλλον, η ανεργία εξ αιτίας κλεισίματος επιχειρήσεων, η κατάργηση παλαιών επαγγελμάτων εξ αιτίας της τεχνολογικής εξέλιξης, η αποδοτική διαχείριση φυσικών και πολιτιστικών πόρων κλπ . Επιπλέον ενθαρρύνονται να συμμετάσχουν καθώς τους δίνεται η δυνατότητα να φανούν χρήσιμοι στον κοινωνικό τους περίγυρο, δηλαδή να γίνουν αποδεκτοί στην «ομάδα» με θετικό τρόπο. Αυτό είναι σπουδαίο καθώς σε κάποιους ποτέ δεν είχε δοθεί ανάλογη δυνατότητα κατά το παρελθόν, άλλα αυτήν την αποδοχή την επιδίωκαν μέσα από αρνητικές δραστηριότητες.

[xiii] Είναι γνωστό σε όλους ότι οι μαθητές ενθαρρύνονται να συμμετάσχουν περισσότερο όταν κάποια δραστηριότητά τους καταλήγει σε κάποιο χειροπιαστό έργο, το οποίο θα έχουν τη δυνατότητα να επιδείξουν στους δικούς τους ή γενικότερα. Οι κατασκευές, ενθουσιάζουν συχνά τους μαθητές των Επαγγελματικών σχολείων, ιδιαιτέρως τους «μέτριους» ή όσους έχουν μαθησιακές δυσκολίες. Για το σκοπό αυτό, μπορούν να αξιοποιηθούν τα εργαστήρια (συμπεριλαμβανομένης της Φυσικής) ή να πραγματοποιηθούν κατασκευές στην τάξη, με απλά ή ανακυκλώσιμα υλικά. Οδηγίες για απλές κατασκευές, μακέτες και προσιτό εξοπλισμό (της τάξεως των 100 ευρώ) μπορείτε να βρείτε στις οδηγίες και στα βιντεοσκοπημένα βιωματικά σεμινάρια που αφορούν την Τεχνολογία Γυμνασίου στη σελίδα: http://users.sch.gr/kontaxis/mathimata/texnologia.htm