Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ STEM ΩΣ ΒΑΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ

 Ο όρος STEM είναι το ακρωνύμιο που αναφέρεται σε συγκεκριμένο είδος εκπαίδευσης μαθητών και φοιτητών και συνδυάζει τους εξής 4 κλάδους:

1.   Την Επιστήμη (Science)

2.   Την Τεχνολογία (Technology)

3.   Την Μηχανική (Engineering)

4.   Τα Μαθηματικά (Mathematics).

Η εισαγωγή του όρου αποδίδεται στη βιολόγο Judith A. Ramaley, η οποία διετέλεσε Βοηθός Διευθύντρια του Ιδρύματος Φυσικών Επιστημών των Η.Π.Α. από το 2001 έως το 2004 και ήταν υπεύθυνη για την ανάπτυξη των προγραμμάτων σπουδών.

Η εκπαίδευση STEM, σε αντίθεση με τον παραδοσιακό τρόπο διδασκαλίας και δημιουργίας της γνώσης, ο οποίος είναι «δασκαλοκεντρικός», δηλ. είναι επικεντρωμένος στο δάσκαλο και συνεπώς απαιτεί προσαρμογή των μαθητών στο ρυθμό και στον τρόπο σκέψης που καθορίζεται από αυτόν, βασίζεται στην ουσιαστική εμπλοκή των μαθητών στη διαδικασία διαμόρφωσης της μάθησης. Ο σχεδιασμός της εκπαίδευσης STEM γίνεται εισάγοντας την Τεχνολογία και τη Μηχανική στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών και των Μαθηματικών, με αποτέλεσμα μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, με έμφαση στην ανάπτυξη δεξιοτήτων, όπως η ικανότητα στην επίλυση προβλημάτων, η δημιουργικότητα, καθώς και η κριτική σκέψη & ανάλυση, αλλά και η ανάπτυξη πνεύματος συνεργασίας. Χαρακτηριστικά παραδείγματα εφαρμογών της μεθοδολογίας STEM αποτελούν η εκπαιδευτική ρομποτική, ο προγραμματισμός και η προσομοίωση συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, η προσομοίωση αγωνιστικού αυτοκινήτου Formula 1, κ.λπ.

Είναι γεγονός ότι η εκπαίδευση STEM γίνεται όλο και πιο σημαντική με την πάροδο των ετών. Κι αυτό γιατί οι μαθητές θα πρέπει να εκπαιδευτούν σε τρόπο ώστε η εκπαίδευση τους να ανταποκρίνεται στις σύγχρονες ανάγκες που σχετίζονται με την ανάπτυξη, την τεχνολογία και την οικονομία, να καλύπτει θέματα όπως η προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή, η διατήρηση της εναπομείνουσας βιοποικιλότητας, κ.λπ. Τα παραπάνω θέματα έχουν όχι μόνο περιβαλλοντικές, αλλά και κοινωνικοοικονομικές και πολιτικές διαστάσεις. Στο παραπάνω πλαίσιο, ο Πρόεδρος Ομπάμα, αντιλαμβανόμενος το μεγάλη σημασία της καινοτομίας, έδωσε το σύνθημα “Educate to Innovate” (εκπαιδεύστε για να καινοτομήσουμε). Έτσι, ξεκίνησε μια μεγάλη εκστρατεία για την εκπαίδευση STEM, με 3 βασικούς στόχους:

α) Την εφαρμογή των αρχών της διερευνητικής – βιωματικής μάθησης, ώστε οι μαθητές να αναπτύξουν τις προσωπικές τους δεξιότητες σε ένα ευνοϊκό γι αυτούς περιβάλλον μάθησης, με βάση τη δημιουργική εμπλοκή τους στην ανακάλυψη της λύσης, αναπτύσσοντας έτσι την κριτική σκέψη τους και τη συνεργασία τους.

β) Τη σύνδεση με τον πραγματικό κόσμο, όπου οι μαθητές θέτουν ή/και απαντούν σε ερωτήματα που σχετίζονται με τη ζωή τους, τον κόσμο στον οποίο ζουν και το μέλλον τους.

Η εκπαίδευση STEM κρίνεται πλέον αναγκαία, τόσο στις χώρες της Ευρώπης, όσο και στις Η.Π.Α., αφού πολλά από τα αναπτυσσόμενα επαγγέλματα απαιτούν κάποιο υπόβαθρο σε γνώσεις τεχνολογίας, μηχανικής, φυσικών επιστημών  και μαθηματικών. Αντιπροσωπευτικά παραδείγματα τέτοιων επαγγελμάτων αποτελούν οι αρχιτέκτονες μηχανικοί, οι μαθηματικοί και οι στατιστικοί, οι αεροδιαστημικοί μηχανικοί, οι μηχανικοί ηλεκτρονικών υπολογιστών, οι πολιτικοί μηχανικοί, οι χημικοί μηχανικοί, οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί, αλλά και οι γιατροί, οι οδοντίατροι και οι επαγγελματίες υγείας. Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι το 75% των ταχύτερα αναπτυσσόμενων επαγγελμάτων στο εργατικό δυναμικό των Η.Π.Α. σήμερα απαιτούν σημαντικές δεξιότητες στα μαθηματικά και στις επιστήμες.

Από την άλλη πλευρά, είναι γεγονός ότι η προσφορά κατάλληλα εκπαιδευμένου ανθρώπινου δυναμικού σε μεθοδολογία STEM δεν επαρκεί για να καλύψει τις ανάγκες της σύγχρονης οικονομίας. Έτσι, για παράδειγμα, στην Ιταλία υπάρχει ζήτηση αρχιτεκτόνων με ειδίκευση στην «πράσινη» αρχιτεκτονική, ενώ έλλειψη παρατηρείται σε ειδικούς στον τομέα ICT (Information and Communication Technology) σε όλα τα κράτη μέλη της Ε.Ε., εκτός της Φινλανδίας.

γ) Την καλλιέργεια δεξιοτήτων, όπως η συνεργασία, η αποτελεσματική χρήση της τεχνολογίας, η ικανοποιητική επικοινωνία, καθώς και η προσωπική & κοινωνική υπευθυνότητα.

Οι δεξιότητες αυτές θα επιτρέψουν στους μαθητές  να προσαρμοστούν σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο κόσμο να επιτύχουν.

Συνοψίζοντας, η εκπαίδευση STEM έχει στόχο να αλλάξει τον τρόπο που διδάσκονται οι θετικές επιστήμες και τα μαθηματικά, προσθέτοντας την τεχνολογία και τη μηχανική, ώστε να σχηματιστεί ένα ενιαίο σύνολο, παρέχοντας έτσι στους μαθητές τα απαραίτητα εφόδια που θα τους βοηθήσουν να ανταποκριθούν στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις του πραγματικού κόσμου, να καλλιεργήσουν την κριτική σκέψη και τις δεξιότητες τους στην επίλυση προβλημάτων και να αναπτύξουν πνεύμα συνεργασίας και ομαδικότητας.  Από την άλλη πλευρά, παρά την ανάπτυξη σημαντικών πρωτοβουλιών για την προώθηση της εκπαίδευσης STEM σε όλες τις εκπαιδευτικές βαθμίδες και κυρίως στη δευτεροβάθμια γενική εκπαίδευση, είναι εμφανής η απουσία ολοκληρωμένης στρατηγικής προς αυτή την κατεύθυνση. Σε κάθε περίπτωση, όμως, η εκπαίδευση STEM δείχνει το δρόμο προς το μέλλον.

Γιώργος Λαλόπουλος

Δ/νων Σύμβουλος

ΛΑΤΖΙ.ΠΛΑΝ Α.Ε.

#εκπαιδευτικάπαιχνίδια   #solartoys  #stem

Ηλιακός ποδηλάτης (solar cyclist): οικολογικό εκπαιδευτικό παιχνίδι

 

Το βίντεο δείχνει τη λειτουργία του ηλιακού ποδηλάτη μόλις τον τοποθετήσουμε σε κάποιο σημείο που βλέπει ο ήλιος. Ο ηλιακός ποδηλάτης είναι μια ξύλινη κατασκευή σε συναρμολογούμενο κιτ που διαθέτει ένα μικρό φωτοβολταϊκό πάνελ.

 Στη συσκευασία περιλαμβάνονται αναλυτικές οδηγίες συναρμολόγησης στα ελληνικά. 

 Ένα υπέροχο, εκπαιδευτικό, οικολογικό δωράκι για μικρά και ...μεγάλα παιδιά! 

 Από τη LAGI.PLAN (SOLAR TOYS) www.solar-toys.gr

 #εκπαιδευτικάπαιχνίδια #ηλιακάπαιχνίδια   #ηλιακήενέργεια

Οικολογικό παιχνίδι για παιδιά: κόκκινο ηλιακό ελικόπτερο - λειτουργία με ένα ...πορτατίφ ! #solartoys

 

Το συγκεκριμένο βίντεο δείχνει τη συναρμολόγηση ενός κόκκινου ηλιακού ελικοπτέρου, απλά συνδέοντας τον έλικα του με το σώμα. Ο έλικας περιλαμβάνει ένα φωτοβολταϊκό πάνελ και έναν μικρό κινητήρα.

Η δοκιμή λειτουργίας του ελικοπτέρου γίνεται απλά φωτίζοντας τον έλικα με ένα ...πορτατίφ!

Από τη ΛΑΤΖΙ.ΠΛΑΝ (SOLAR TOYS)

www.solar-toys.gr

#lagiplan    #οικολογικά_παιχνίδια    #solartoys     

ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ - ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ: ΞΥΛΙΝΗ ΗΛΙΑΚΗ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ #solartoys

 

Το συγκεκριμένο βίντεο δείχνει την περιστροφή των 3 πτερυγίων μιας ξύλινης ηλιακής ανεμογεννήτριας χρησιμοποιώντας ένα ...φακό!

Η ανεμογεννήτρια είναι σε μορφή συναρμολογούμενου κιτ.

Στη συσκευασία περιέχονται αναλυτικές οδηγίες κατασκευής στα ελληνικά.

Ένα υπέροχο, πρωτότυπο δωράκι για παιδιά!

Για γνώση, διασκέδαση, καλλιέργεια δεξιοτήτων και οικολογικά ερεθίσματα!

Από τη ΛΑΤΖΙ.ΠΛΑΝ (SOLAR TOYS)   (www.solar-toys.gr)

#lagiplan    #solartoys    #hondos_apollonia_politia        #patakisbookstores

ΗΛΙΑΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΠΕΡΟΒΣΚΙΤΗ: ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

 

Τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη (Perovskite Solar Cells- PSCs) παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον, τόσο για την ερευνητική κοινότητα, όσο και για τη βιομηχανία των φωτοβολταϊκών συστημάτων.

Ο περοβσκίτης είναι ένα ορυκτό οξείδιο του ασβεστίου και του τιτανίου της μορφής CaTiO_3. Ανακαλύφθηκε το 1839 στα Ουράλια από τον Γκούσταβ Ρόζε (Gustav Rose) και πήρε το όνομά του από τον Ρώσο ορυκτολόγο Λεβ Αλεξέγιεβιτς Περόβσκι (Lev Aleksevich Perovski).

Ο περοβσκίτης έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε ηλιακά κύτταρα στερεάς κατάστασης (solid – state solar cells) από το 2012. Η κρυσταλλική δομή των κυττάρων αυτών είναι της μορφής ΑΒΧ_3,  όπου:

Α = ένα οργανικό κατιόν – μεθυλαμμώνιο (methyloammonium)  (CH₃NH₃⁺) ή φορμαμιδίνιο (formamidinium) (NH₂CHNH₂⁺).

Β = ένα μεγάλο ανόργανο κατιόν – συνήθως μόλυβδος (Lead II)  (Pb₂⁺).

Χ₃ = ένα ελαφρώς μικρότερο ανιόν αλογόνου – συνήθως χλωρίδιο (C_L^-) ή ιωδίδιο (I^-).

Τα υλικά των PSCs είναι φθηνά στην παραγωγή και απλά στην κατασκευή τους.

Η αποδοτικότητα (efficiency) των PSCs έχει φτάσει σε εργαστηριακές συνθήκες το 25,8 % σε αρχιτεκτονικές μονής σύνδεσης (single – junction), ενώ σε αρχιτεκτονικές διαδοχικών κυττάρων που βασίζονται στο πυρίτιο (silicon based tandem cells), το 29,52%, υπερβαίνοντας έτσι τη μέγιστη αποδοτικότητα που έχει επιτευχθεί σε ηλιακά κύτταρα πυριτίου μονής σύνδεσης (single junction silicon solar cells). Ο υψηλός συντελεστής απορρόφησης των ηλιακών κυττάρων περοβσκίτη επιτρέπει την παραγωγή εξαιρετικά λεπτών φιλμ της τάξης των 500 nm που απορροφούν όλο το ορατό φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας. Με την προοπτική της επίτευξης ακόμα μεγαλύτερης αποδοτικότητας και πολύ χαμηλού κόστους παραγωγής, τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη είναι λογικό να παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον από πλευράς εμπορικής εκμετάλλευσης.

Τα PSCs παρουσιάζουν όμως ένα βασικό πρόβλημα, με την αντιμετώπιση του οποίου  ασχολούνται διάφορα ερευνητικά projects. Το πρόβλημα αυτό αφορά στη βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη αστάθειά τους. Η αστάθεια αυτή οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, όπως περιβαλλοντικές συνθήκες (υγρασία και οξυγόνο), θερμική καταπόνηση και ενδογενής αστάθεια των υλικών (μεθυλοαμμώνιο, φορμαμιδίνιο) που θερμαίνονται με την εφαρμοζόμενη τάση, επίδραση του φωτός (υπεριώδες φως & ορατό φως) και μηχανική ευθραυστότητα.

Ένα άλλο πρόβλημα που αφορά στα PSCs είναι η τοξικότητα του μολύβδου που χρησιμοποιείται σε ορισμένα από αυτά. Διάφορες μελέτες έχουν γίνει για το συγκεκριμένο θέμα, με τους επικρατέστερους υποψηφίους για την αντικατάσταση του μολύβδου να είναι οι περοβσκίτες αλογονιδίου κασσιτέρου / Γερμανίου (Tin / Germanium – halides), οι διπλοί περοβσκίτες και τα αλογονίδια Βισμουθίου / Αντιμονίου (Bismuth / Antimony – halides) με δομές παρόμοιες με αυτές των περοβσκιτών.

Τελειώνοντας, θα πρέπει να αναφέρουμε ότι τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη έχουν εφαρμογές στην τροφοδότηση ασύρματων ηλεκτρονικών χαμηλής ισχύος, στα πλαίσια εφαρμογών που σχετίζονται με το Διαδίκτυο των πραγμάτων (Inrernet of things), όπως π.χ. αισθητήρες φωτοβολταϊκών PV – RFID. Από την άλλη πλευρά, η χρήση τους σε διαδοχικά κύτταρα πυριτίου – περοβσκίτη (tandem Si – peroskvite cells) έχει παρουσιάσει σημαντική άνοδο και είναι πιθανό ότι η εμπορική ανάπτυξή τους σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας θα γίνει χρησιμοποιώντας αυτή τη δομή.

Γιώργος Λαλόπουλος

Δ/νων Σύμβουλος

ΛΑΤΖΙ.ΠΛΑΝ (SOLAR TOYS)

 

SOLAR TOYS in Google Maps #εκπαιδευτικά_παιχνίδια

 

SOLAR TOYS AND THEIR ADVANTAGES

 

As we all know, the sun is necessary for every form of life on earth. It provides daylight, heat, energy for plant photosynthesis and vitamin D for humans, which is essential for strong and healthy bones and a good immune system. In recent years, a new field of application for solar energy has proven to be very popular: solar toys.

Solar toys are equipped with solar (photovoltaic) cells that convert solar energy into direct current. In some cases, they also have a rechargeable battery that charges using solar energy.

A solar toy without a rechargeable battery can use its solar cell, for example, to rotate a small D.C. motor. Examples are solar windmills, solar planes, solar watermills, solar helicopters, solar boats, solar cars, etc. On the other hand, a rechargeable - and recyclable - battery uses the sun's rays via a solar panel to charge the battery and make use of the stored energy afterwards.  A typical example is the solar house, where the stored energy is used to light up an LED when the house is placed in the dark.

Solar toys entertain children and at the same time give them the opportunity to learn about solar energy and the environment. Children can learn how solar energy works and create a culture of acceptance of renewable energy sources, thus developing ecological conscience. In addition, solar toys can be used in school projects, especially when they are in the form of assembly kits, so they can help children develop their mental abilities and expand their analytical skills.

Some other advantages of solar toys include the fact that they cause less pollution due to lower carbon waste production and are less expensive in the long run, as they do not require you to visit the market regularly, to buy a new set of batteries. For toys that use rechargeable batteries, all you must do is let the kids play in the sun and the batteries will charge easily on their own. You do not need to charge the batteries or connect the toys to the mains electricity.

In conclusion, solar toys entertain children, providing them with the necessary education about solar energy and ecological stimuli. Therefore, not only children but also their parents are fond of them.

George Lalopoulos

C.E.O. at LAGI.PLAN(SOLAR TOYS)

ΠΩΣ ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΕΨΕΤΕ ΕΝΑ USB ΑΝΕΜΙΣΤΗΡΑΚΙ ΣΕ ΗΛΙΑΚΟ #φωτοβολταϊκά

 

 Το συγκεκριμένο βίντεο δείχνει πως μπορούμε να μετατρέψουμε έναν ανεμιστήρα USB σε ηλιακό ανεμιστήρα, συνδέοντας στον ανεμιστήρα ένα μικρό φωτοβολταϊκό πάνελ και ελέγχοντας τη λειτουργία του με ένα ...φακό!! Ο ανεμιστήρας είναι σε μορφή ξυλινου συναρμολογούμενου κιτ. Από τη ΛΑΤΖΙ.ΠΛΑΝ (SOLAR TOYS) #εκπαιδευτικάπαιχνίδια#solartoys

Εργασία τεχνολογίας: πως να κατασκευάσετε έναν ηλιακό ανεμόμυλο #ekpaid...

 

Το βίντεο δείχνει αναλυτικά τις φάσεις κατασκευής ενός ηλιακού ανεμόμυλου. Ο ηλιακός ανεμόμυλος είναι εξοπλισμένος με ένα μικρό φωτοβολταϊκό πάνελ, το οποίο συνδέεται με ένα μικρό κινητήρα, με αποτέλεσμα την περιστροφή των πτερυγίων του ανεμόμυλου μόλις τον τοποθετήσουμε σε κάποιο σημείο που βλέπει ο ήλιος. Εναλλακτικά, μπορούμε να πλησιάσουμε στο φωτοβολταϊκό πάνελ μια λάμπα ή ένα φακό. Ο ηλιακός ανεμόμυλος είναι ιδανικός για εργασίες τεχνολογίας. Από τη ΛΑΤΖΙ.ΠΛΑΝ (SOLAR TOYS) #εκπαιδευτικάπαιχνίδια

Δείτε το σχετικό βίντεο για τη λειτουργία του ηλιακού ανεμόμυλου

TA ΓΡΑΦΕΙΑ ΤΗΣ LAGI.PLAN (SOLAR TOYS)