Ψηφιακά εργαλεία στην εκπαίδευση με μεθοδολογία STEM

Στο παρόν ιστολόγιο προτείνουμε διάφορες καινοτομίες για εφαρμογή στη μεθοδολογία STEM. Το ζητούμενο είναι αν υπάρχει εκπαιδευτικός στη χώρα μας που να τα χρησιμοποιεί... Έχουμε αφιερώσει τεράστιο αριθμό ωρών, στα πλήκτρα, για να παρουσιάσουμε αυτές τις 380 περίπου αναρτήσεις του ιστολογίου μας με καλές τεχνικές, εφαρμογές, παραδείγματα, λογισμικά, ψηφιακά διδακτικά σενάρια κ.λπ. ο σκοπός είναι η βελτίωση του εκπαιδευτικού έργου.

Όλα αυτά βέβαια γίνονται αφιλοκερδώς λόγω της αγάπης μας για την εκπαίδευση.

Κάθε σύνδεσμος σε αυτήν την ανάρτηση έχει ιδιαίτερη αξία.

Όλα αυτά τα καινοτόμα λογισμικά της παρούσης ανάρτησης έχουν δοκιμαστεί ένα προς ένα και προτείνονται ανεπιφύλακτα από τον Blogger. Σε πολλά από αυτά παραθέτουμε εφαρμογές που έχουμε δημιουργήσει, για καλλίτερη κατανόηση της χρήσης τους.

Η Zane αναφέρει ότι χρησιμοποιώντας ψηφιακά εργαλεία μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα καινοτόμο και αποτελεσματικό περιβάλλον μάθησης, μπορούμε να οργανώσουμε και να διαχειριστούμε τις εκπαιδευτικές μας δραστηριότητες και να αυξήσουμε την ενεργό συμμετοχή των μαθητών/συμμετεχόντων.

Παρουσιάζουμε μεγάλη λίστα με ψηφιακά εργαλεία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην εκπαιδευτική διαδικασία με μεθοδολογία STEM και μερικά από τα οποία ευγενώς μας χορήγησε το Europeana Digital Education with Cultural Heritage Rerun | European Schoolnet Academy μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εκπαιδευτικούς σκοπούς, όπως για τη δημιουργία περιεχομένου, την επιμέλεια ή την αξιολόγηση, σε συνδυασμό με σενάριο μάθησης Europeana.

Πριν όμως προβούμε στην παρουσίαση των εργαλείων συνιστούμε παράλληλα τη διαμόρφωση του Symbaloo για να έχουμε όλα τα χρήσιμα links των εργαλείων που χρησιμοποιούμε σε μία σελίδα στην οθόνη του υπολογιστή μας, όπως φαίνεται και στην αρχική εικόνα πάνω αριστερά. Ετοιμάσαμε τα προτεινόμενα LINKs από το Schoolnet και τα εμπλουτίσαμε με πολλά ακόμη. Το symbaloo του Blogger που απεικονίζεται στη φωτογραφία βρίσκεται στη διεύθυνση https://edu.symbaloo.com/ Σκόπιμο είναι πριν την ανάγνωση του άρθρου να επισκεφθείτε αυτή τη διεύθυνση, ώστε να γίνει κατανοητό πως εργαζόμαστε.

Αυτή μπορεί να είναι η αρχική σελίδα στον υπολογιστή μας και από εκεί να επισκεπτόμαστε όποιο από τα tools αμέσως. Μπορούμε να προσθέσουμε πολλά περισσότερα εικονίδια με άλλες διαδρομές.

• Το AhaSlides είναι μια ζωντανή πλατφόρμα που μπορεί να βοηθήσει στον εμπλουτισμό των μαθημάτων με ζωντανές δημοσκοπήσεις, σύννεφα λέξεων, κουίζ και άλλα.

• Το Animoto είναι ένα εργαλείο το οποίο οι εκπαιδευόμενοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν, μεταξύ άλλων, για να δημιουργήσουν βίντεο με όσα έμαθαν σε μια εκπαιδευτική δραστηριότητα ή να κάνουν σύντομες παρουσιάσεις.

• Η Canva είναι μια πλατφόρμα γραφικού σχεδιασμού που βοηθά στη δημιουργία ποικιλίας οπτικού περιεχομένου. Προσφέρει πρότυπα και εύχρηστα εργαλεία. Είναι δυνατή η συνεργασία και η λήψη του τελικού αποτελέσματος σε διαφορετικές μορφές. Πρόσφατα, 6.000+ αντικείμενα από την Europeana έχουν ενσωματωθεί στο Canva, είναι διαθέσιμα στη διεύθυνση https://www.canva.com/p/europeanaimages/. Επιπλέον, η Canva διαθέτει μια δωρεάν ενότητα για εκπαίδευση για χρήση με μαθητές, μπορείτε να τη βρείτε στη διεύθυνση https://www.canva.com/education/

• Το Cmap, ως λογισμικό χαρτογράφησης εννοιών, επιτρέπει στους χρήστες να δημιουργούν γραφικές αναπαραστάσεις εννοιών και ιδεών. Είναι δυνατό να το χρησιμοποιήσετε στο διαδίκτυο ή να το κατεβάσετε στη συσκευή σας.

• Το Coggle είναι ένα συνεργατικό εργαλείο χαρτογράφησης νου που σας βοηθά να κατανοήσετε περίπλοκα πράγματα.

• Το EDpuzzle είναι ένα εργαλείο που επιτρέπει σε εκπαιδευτικούς και μαθητές να δημιουργούν βίντεο για οποιαδήποτε εκπαιδευτική δραστηριότητα.

• Το EdWordle είναι ένα εργαλείο για τη δημιουργία «αφίσας» (σύννεφο λέξεων) από λέξεις.

• Το Flipgrid μπορεί να διευκολύνει τις συζητήσεις βίντεο μέσα σε μια ομάδα. Μέσω αυτού, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα Πλέγμα - την τάξη ή την κοινότητά σας. Οι εκπαιδευτικοί μπορούν να προσθέσουν ένα ή δύο Θέματα για να πυροδοτήσουν τη συζήτηση και οι συμμετέχοντες μπορούν να μοιραστούν σύντομες απαντήσεις βίντεο για να πυροδοτήσουν έναν διάλογο.

• Το Genially είναι ένα εργαλείο για τη δημιουργία διαδραστικού περιεχομένου. Μέσω αυτού του εργαλείου μπορείτε να επικοινωνήσετε, να εκπαιδεύσετε και να προσελκύσετε ζωντανεύοντας το περιεχόμενό σας.

• Το GoConqr μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσετε το δικό σας προσωπικό περιβάλλον μάθησης με πρόσβαση σε πάνω από 3 εκατομμύρια πόρους που προέρχονται από το πλήθος.

• Το Google Jamboard είναι ένας ψηφιακός πίνακας για συνεργασία σε πραγματικό χρόνο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανταλλαγή ιδεών ή την επίλυση προβλημάτων.

• Το Mentimeter είναι ένα λογισμικό διαδραστικής παρουσίασης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γρήγορη λήψη πληροφοριών από τους συμμετέχοντες και για την ανάδειξη αποτελεσμάτων.

• Το Pixton είναι ένα ψηφιακό εργαλείο για τη δημιουργία avatar, τη δημιουργία σεναρίων και κόμικς.

• Το Prezi μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία διαδικτυακής παρουσίασης.

• Το Scratch είναι ένα ψηφιακό εργαλείο προγραμματισμού που επιτρέπει στους μαθητές να δημιουργούν συναρπαστικά έργα όπως παιχνίδια, κινούμενα σχέδια, διαδραστική τέχνη, ιστορίες.

• Το Sway είναι μια εφαρμογή ψηφιακής αφήγησης για τη δημιουργία και κοινή χρήση διαδραστικών αναφορών, παρουσιάσεων και ενημερωτικών δελτίων. Είναι επίσης δυνατό για τους χρήστες να ενσωματώσουν περιεχόμενο.

• Η οθόνη Classroomscreen είναι ένα διαδικτυακό εργαλείο που σας επιτρέπει να εμφανίζετε τις οδηγίες για την εκπαιδευτική σας δραστηριότητα με σαφή και αντιληπτό τρόπο. Πάνω από 13 widget είναι διαθέσιμα για την υποστήριξη διαφορετικών δραστηριοτήτων.

• Το Linoit είναι ένας διαδραστικός πίνακας για αυτοκόλλητες σημειώσεις που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καταιγισμό ιδεών ή δημιουργία λιστών.

• Το MURAL είναι ένα ψηφιακό εργαλείο συνεργασίας σε πραγματικό χρόνο, το οποίο επιτρέπει την οπτικοποίηση των ιδεών σας. Περιλαμβάνει επίσης λειτουργίες που σας βοηθούν να οργανώσετε την εργασία σας πιο αποτελεσματικά, π.χ. χρονόμετρο, ψηφοφορία κ.λπ.

• Το Padlet μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μαθητές και εκπαιδευτικούς για τη δημοσίευση σημειώσεων σε μια κοινή σελίδα. Αυτές οι σημειώσεις μπορούν να περιέχουν συνδέσμους, βίντεο, εικόνες και αρχεία εγγράφων.

• Το Popplet μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λήψη και την οργάνωση ιδεών (παρόμοια με τους χάρτες μυαλού).

• Το Postermywall δίνει τη δυνατότητα στους χρήστες να δημιουργήσουν μια διαδραστική αφίσα.

• Το SlideShare σας βοηθά να μοιράζεστε αυτά που γνωρίζετε και αγαπάτε μέσω παρουσιάσεων, γραφημάτων, εγγράφων και άλλων.

• Το Wakelet μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αποθήκευση, οργάνωση και κοινή χρήση περιεχομένου (σύνδεσμος, βίντεο, σημειώσεις..) από τον Ιστό και για τη δημιουργία των δικών σας συλλογών.

• Ο Whiteboard είναι ένας διαδραστικός πίνακας με διαφορετικά πρότυπα για διαφορετικά θέματα, όπως Μαθηματικά και Μουσική. Είναι δυνατό να ξεκινήσετε δημοσκοπήσεις και να δημιουργήσετε διαφορετικούς πίνακες για διαφορετικούς χρήστες.

CourseLab. Το εκπαιδευτικό αυτό λογισμικό είναι ένα ισχυρό, αλλά εύχρηστο εργαλείο ηλεκτρονικής μάθησης. Προσφέρει περιβάλλον εργασίας WYSIWYG* χωρίς την ανάγκη για προγραμματισμό. Δίδεται δυνατότητα δημιουργίας υψηλής ποιότητας διαδραστικών εκπαιδευτικών αντικειμένων ηλεκτρονικής μάθησης που μπορούν να δημοσιευθούν στο Διαδίκτυο, σε LMS**, σε CD-ROM και άλλες συσκευές αποθήκευσης.

Το Learning Designer. Για το σχεδιασμό μίας διδασκαλίας ή ενός εκπαιδευτικού ψηφιακού σεναρίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί η πλατφόρμα ελεύθερης χρήσης Learning Designer (εικόνα) η οποία είναι μια παραλλαγή του LDSE (Learning Design Support Environment).

Tracker analysis video. Το συγκεκριμένο λογισμικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους μαθητές, στο πλαίσιο του project  Assessment Transversal Skills 2020, για αύξηση της κομβικής δεξιότητας του ψηφιακού γραμματισμού. Η υπολογιστική σκέψη είναι απαραίτητη προϋπόθεση από την πλευρά του εκπαιδευτικού για σχεδιασμό της εφαρμογής που περιγράφεται στο video. Το λογισμικό δίνει τη δυνατότητα ανάλυση κίνησης και φάσματος φωτός. Στο επόμενο link υπάρχει παράδειγμα μελέτης κίνησης από τον Blogger: http://sv1ahh1.blogspot.com Επίσης άλλο ένα παράδειγμα μελέτης κίνησης για το Tracker: http://sv1ahh1.blogspot.com/

LabVIEW για να αναπτύξουμε ένα μοντέλο προσομοίωσης, επίσης στη διεύθυνση υπάρχει άλλο ένα παράδειγμα εφαρμογής του λογισμικού: http://sv1ahh1.blogspot.com

Το PhotoMath είναι μια δωρεάν εφαρμογή διδασκαλίας μαθηματικών τεχνητής νοημοσύνης (AI) που θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στη μεθοδολογία STEM. Με αυτήν επιλύουμε οποιαδήποτε σχεδόν εξίσωση. Αναγνωρίζει κάθε μαθηματική σχέση τυπωμένη ή χειρόγραφα γραμμένη και παρέχει βήμα-προς-βήμα τις λύσεις σε οποιοδήποτε μαθηματικό πρόβλημα χρησιμοποιώντας την υπολογιστική επιστήμη. Σε περίπτωση λάθους αναγνώρισης κάποιου αριθμού ή γράμματος μπορούμε να κάνουμε edit. 

Το Ejs για εύκολη ανάπτυξη μοντέλων σε Java ή Javascript.

Το Mathematica δεν υπάρχει κάτι που να μην το κάνει σε σχέση με τα μαθηματική τη γεωμετρία και την τριγωνομετρία.

Το MATLAB Εκτός από τους υπολογισμούς μπορεί αν εξαγάγει όλων των τύπων τα διαγράμματα. Συνδυάζει περιβάλλον μαθηματικών αναλύσεων, πράξεων πινάκων, διαγραμμάτων κ.λπ. σε μια απλή και γρήγορη γλώσσα προγραμματισμού μέσω γνωστών και εύχρηστων εντολών. Είναι πρόγραμμα προγραμματιστικής γλώσσας τέταρτης γενιάς και συνεχώς βελτιώνεται με νέες εκδόσεις και περισσότερες δυνατότητες. Προηγμένο λογισμικό κατηγορίας Mathematica. 

Το VidAnalysis μπορεί να χρησιμοποιηθεί application σε κινητό ή Tablet με λειτουργικό android για να γίνει ανάλυση της κίνησης κάποιου αντικειμένου που έχει καταγραφεί σε video. Η εφαρμογή που παρουσιάζεται έχει αναπτυχθεί από τον Blogger. Οι μαθητές βιντεοσκοπούν με το κινητό τους κάποιο σώμα που διαγράφει οποιαδήποτε κίνηση και στη συνέχεια το επεξεργάζονται στο ίδιο το κινητό με το free application "VidAnalysis Free". Η Vernier έχει αναπτύξει την εφαρμογή για κινητές συσκευές Apple  (iPhone, iPod touch, and iPad).

Το  Octave είναι παρόμοιο με το Mathematica. Οι δυνατότητες του είναι λιγότερες αλλά είναι ένα εξαιρετικό λογισμικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί επάξια ποικιλοτρόπως σε μεγάλο εύρος μαθημάτων διαφορετικών ειδικοτήτων. Η φαντασία μας θα πρέπει να δουλέψει... Μπορεί να χρησιμοποιηθεί εύκολα σε υπολογισμούς, μοντελοποίηση ή σχεδιασμό εκπαιδευτικού αντικειμένου για προσάρτηση σε εκπαιδευτική διαδικασία με μεθοδολογία STEM. Άλλο ένα παράδειγμα για χρήση του Octave: http://sv1ahh1.blogspot.com

Δωρεάν εγχειρίδια για λογισμικά: http://sv1ahh1.blogspot.com

MIT App Inventor 2 ελεύθερο λογισμικό ανοικτού κώδικα για την  ανάπτυξη εφαρμογών (applications) για κινητές συσκευές (κινητά τηλέφωνα ή tablet) με λειτουργικό σύστημα android, στο πλαίσιο της μάθησης μέσω κινητών συσκευών. Στην επόμενη διεύθυνση παρουσιάζεται επιστημονικό άρθρο του Blogger με λεπτομέρειες για τη χρήση του λογισμικού αυτού: http://sv1ahh1.blogspot.com/

Ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον ελεύθερο λογισμικό είναι το Front Panel Designer. Με αυτό μπορούμε να σχεδιάσουμε προσόψεις κουτιών για κατασκευές που μπορεί να κάνουμε στο πλαίσιο της STEM εκπαίδευσης, όπως για παράδειγμα, να τοποθετήσουμε την πλακέτα και τα παρελκόμενα του Arduino μέσα σε ένα πλαστικό ή μεταλλικό κουτί. 

Logger Pro για κινητά και tablet. Είναι ένα εξαιρετικό λογισμικό που μας δίνει τη δυνατότητα να καταχωρήσουμε χειροκίνητα τιμές δύο ή και περισσοτέρων παραμέτρων και στη συνέχεια να αναπτύξουμε κάποιο διάγραμμα οποιασδήποτε επιθυμητής μορφής και τύπου. Το μεγάλο πλεονέκτημα του λογισμικού είναι ότι σε ελάχιστο χρόνο είναι εφικτή η συλλογή, επεξεργασία και ανάλυση πληροφοριών από αισθητήρες μέσω interface.

Μοντελοποίηση με το Excel. Παρουσιάζουμε υποδειγματική πρόταση μοντελοποίησης για τη δημιουργία εκπαιδευτικού αντικειμένου με τη βοήθεια του Excel. Έτσι επιτυγχάνεται να γίνει πιο ελκυστική η διδακτική προσέγγιση του μαθήματος. Ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη της εφαρμογής έχει λάβει ως παράδειγμα, τον υπολογισμό του διαστήματος από το γινόμενο της ταχύτητας με το χρόνο. 

Fritzing Το λογισμικό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη εκπαιδευτικού αντικειμένου σε πληθώρα μαθημάτων και ειδικοτήτων με μεθοδολογία STEM. Πρόκειται για ένα ελεύθερο λογισμικό ανοικτού κώδικα με το οποίο μπορούμε να σχεδιάσουμε σε σχεδόν επαγγελματικό επίπεδο με απεικόνιση: παραστατικά και σχηματικά κυκλώματα, κυκλώματα με το Arduino χωρίς να διαθέτουμε τον πραγματικό εξοπλισμό, τυπωμένα κυκλώματα. Το δωρεάν λογισμικό Fritzing είναι μια εξαιρετική εφαρμογή που ανέξοδα ο μαθητής και ο εκπαιδευτικός μπορούν να κατασκευάσουν εκπαιδευτικά αντικείμενα με πολύ μεγάλη ποικιλία εξαρτημάτων. 

Mikogo Στην εφαρμογή  της μεθοδολογία STEM κάποιες φορές χρειάζεται να έρθουμε σε ψηφιακή επαφή με τους μαθητές μας από μακριά για να δημιουργήσουμε κάποια συνεδρία. Τα ελεύθερα λογισμικά που παρέχουν τη δυνατότητα αυτή είναι αρκετά με πολλές και ξεχωριστές δυνατότητες το κάθε ένα από αυτά. Τα αναφέρουμε ως Online Meeting Tools ή Web Conferencing Tools.

Steallarium. Αν απαιτηθεί στη μεθοδολογία STEM η χρήση ενός λογισμικού που να δίνει τη δυνατότητα μελέτης του ουρανού σε κάποιο μάθημα θα προτείναμε ανεπιφύλακτα τη χρήση του Stellarium. Πρόκειται για ένα εκπληκτικό ελεύθερο λογισμικό ανοικτού κώδικα που το χρησιμοποιούν για προβολή τα πλανητάρια.

Filmora. Κάποια στιγμή κατά την ανάπτυξη εφαρμογών με μεθοδολογία STEM  μπορεί να χρειαστεί επεξεργασία ενός video. Στην ανάρτηση αυτή θα γνωρίσουμε το ελεύθερο λογισμικό filmora. 

Το GIMP είναι ένα ιδιαίτερα αξιόπιστο πρόγραμμα επεξεργασίας εικόνας (dot matrix data structure) και αποτελεί ιδανική επιλογή για εκπαιδευτικούς που θέλουν να επεξεργαστούν μία εικόνα προκειμένου να τη συμπεριλάβουν στην εκπαιδευτική διαδικασία.

PhET Colorado. Η ιστοσελίδα παρέχει διασκεδαστικές, διαδραστικές, βασισμένες σε έρευνες προσομοιώσεις φυσικών φαινομένων δωρεάν.

Αξιολόγηση

• Το Kahoot είναι μια πλατφόρμα εκμάθησης βασισμένη σε παιχνίδια που διευκολύνει τη δημιουργία, την κοινή χρήση και την αναπαραγωγή παιχνιδιών εκμάθησης ή κουίζ ασήμαντων στοιχείων σε λίγα λεπτά. Λεπτομέρειες στην ανάρτησή μας http://sv1ahh1.blogspot.com

• Το Quizizz σάς επιτρέπει να διεξάγετε διαμορφωτικές αξιολογήσεις με ρυθμό μαθητή με διασκεδαστικό και ελκυστικό τρόπο για μαθητές όλων των ηλικιών.

• Το SurveyMonkey είναι ένα διαδικτυακό λογισμικό έρευνας μέσω του οποίου δημιουργείτε και στέλνετε έρευνες και συλλέγετε απαντήσεις.

To Socrative. Οι εκπαιδευτικοί μπορούν μέσω του λογισμικού αυτού να πετύχουν εκπαιδευτικές αξιολογήσεις μέσω κουίζ αλλά και της επιπρόσθετης εφαρμογής «διαστημικών αγώνων». Το Socrative είναι εξαιρετικά εύκολο και φιλικό, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία διαμορφωτικών αξιολογήσεων. Το Socrative βαθμολογεί αυτόματα τα ΤΕΣΤ, συγκεντρώνει και παρέχει οπτικά αποτελέσματα για να μας βοηθήσει να εντοπίσουμε βελτιώσεις της διδακτικής μεθοδολογίας.

ClassMarker για χρήση ONLINE. Είναι ένα διαδικτυακό QUIZ για την περίπτωση που θέλουμε να εντάξουμε κάποιο TEST στην εκπαιδευτική μας διαδικασία άμεσα.

Το ελεύθερο λογισμικό HotPotatoes περιλαμβάνει πέντε εφαρμογές που μπορούν να δημιουργήσουν διαδραστικές ασκήσεις. Οι επί μέρους εφαρμογές του Hotpotatoes είναι JCloze, JCross, JMatch, JMix και JQuiz. Η κάθε μία από αυτές δίνει τη δυνατότητα ανάπτυξης διαφορετικής μορφής test.

Αυτά προς το παρόν, θα επανέλθουμε σύντομα με ακόμη περισσότερα...

Πολύδωρος Σταυρόπουλος, Μηχανολόγος Εκπαιδευτικός, MSc STEM in Education (Παιδαγωγικό Τμήμα ΑΣΠΑΙΤΕ), Επιθεωρητής Ασφάλειας, Υγείας και Ποιοτικού Ελέγχου, Συγγραφέας, Αmbassador STEM Scientix.