Δίκτυο Κόμβων Καινοτομίας και Διάχυσης της Σεισμολογίας και της Ενημέρωσης των τοπικών κοινωνιών για τους Σεισμούς σε Σχολεία Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης

Δρ. Γεράσιμος Χουλιάρας (1), Δρ. Σοφοκλής Σωτηρίου (2)

Γεωδυναμικό Ινστιτούτο, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (1), Τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης, Ελληνογερμανική Αγωγή (2)

g.choul@noa.gr (1), sotiriou@ea.gr (2)

Εισαγωγή – Η ανάγκη της εισαγωγής της Εκπαιδευτικής Σεισμολογίας στη σχολική εκπαίδευση

Η Ελλάδα είναι η πιο σεισμογενής χώρα στην Ευρώπη [1] ενώ βρίσκεται στην έκτη θέση σε παγκόσμιο επίπεδο επομένως οι πολίτες της – από μικρή ηλικία – θα πρέπει να γνωρίζουν τις επιπτώσεις της έντονης σεισμικής δραστηριότητας της περιοχής. Η μείωση των επιπτώσεων των σεισμών μπορεί να επιτευχθεί όταν οι πολίτες έχουν ενημερωθεί σχετικά με τα μέτρα αντισεισμικής προστασίας που πρέπει να λάβουν πριν, κατά τη διάρκεια και μετά από έναν σεισμό. Σε ότι αφορά στη σχολική κοινότητα, καθοριστικής σημασίας είναι η ανάπτυξη «αντισεισμικής» συνείδησης και συμπεριφοράς στους εκπαιδευτικούς και στους μαθητές με τη διαρκή ευαισθητοποίηση, ενημέρωση και εκπαίδευσή τους. Η ενημέρωση των μαθητών σε θέματα αντισεισμικής προστασίας θα πρέπει να αποτελεί μέρος της καθημερινής σχολικής διαδικασίας, γι” αυτό το λόγο ο Οργανισμός Αντισεισμικού Σχεδιασμού και Προστασίας [2] διοργανώνει σε συνεργασία με τους Υπεύθυνους Αγωγής Υγείας και τους Υπεύθυνους Σχολικών Δραστηριοτήτων της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, σεμινάρια και σχετικές εκδηλώσεις. Τα σεμινάρια αυτά απευθύνονται στους Διευθυντές των σχολικών μονάδων και στους εκπαιδευτικούς που έχουν οριστεί ως υπεύθυνοι για τη σύνταξη των σχολικών σχεδίων έκτακτης ανάγκης με στόχο τη διαρκή ευαισθητοποίηση, ενημέρωση και εκπαίδευσή τους σε θέματα διαχείρισης του σεισμικού κινδύνου στις σχολικές μονάδες. Παρά τη σημαντική προσπάθεια που λαμβάνει χώρα σε αυτό το πλαίσιο στις περισσότερες περιπτώσεις οι δράσεις αυτές πραγματοποιούνται μεμονωμένα και αποσπασματικά και δεν έχουν τα αναμενόμενα αποτελέσματα.

Δημιουργώντας ένα Δίκτυο Σχολικών Σεισμογράφων

Η ερευνητική μας ομάδα θεωρεί πως για την αποτελεσματική προετοιμασία για τον σεισμικό κίνδυνο απαιτείται η συστηματική ένταξη των σχετικών δράσεων στο αναλυτικό πρόγραμμα των Φυσικών Επιστημών, των Μαθηματικών και της Τεχνολογίας. Δουλεύοντας συστηματικά και μεθοδικά από το 2015 έχουμε εγκαταστήσεις και θέσει σε λειτουργία ένα δίκτυο σχολικών σεισμογράφων σε 60 σχολικές μονάδες στην Ελλάδα, στην Κύπρο, στην Τουρκία, στην Ιταλία, στην Βουλγαρία, στην Ρουμανία, στην Πορτογαλία και στο Ισραήλ. Στόχος μας είναι να αναδείξουμε την επίδραση που μπορεί να  έχει μία τέτοια προσέγγιση στις εκπαιδευτικές κοινότητες. Eπιχειρούμε έτσι να ξεπεράσουμε τα όρια της αίθουσας διδασκαλίας, δημιουργώντας ένα δίκτυο σχολείων στα οποία εγκαθίστανται σεισμογράφοι χαμηλού κόστους τα οποία καταγράφουν τη σεισμική δραστηριότητα της ευρύτερης περιοχής. Οι εκπαιδευτικοί και οι μαθητές των σχολείων έχουν άμεση πρόσβαση στα σεισμολογικά δεδομένα αυτά και μπορούν να σχεδιάζουν και να υλοποιούν σχετικές δραστηριότητες είτε στο πλαίσιο του αναλυτικού προγράμματος είτε σε δραστηριότητες εκτός ωρών διδασκαλίας. Με τη συμμετοχή στις δράσεις αυτές, οι μαθητές και οι μαθήτριες θα έρθουν σε επαφή με τα βασικά στάδια της επιστημονικής ερευνητικής διαδικασίας, δηλαδή τον σχεδιασμό ενός πειράματος, τη συλλογή και ανάλυση δεδομένων και τη δημοσίευση των αποτελεσμάτων στην εκπαιδευτική κοινότητα. Οι δράσεις συνδυάζουν τη διερεύνηση και τους πειραματισμούς των μαθητών, παροτρύνοντας τους να χρησιμοποιούν την επιστημονική μέθοδο για την επίλυση προβλημάτων, τη δημιουργία και τη συνεργασία. Η αλληλεπίδραση με την αυθεντική επιστήμη, μέσω της χρήσης των σεισμογράφων και των καταγραφών τους, η εξοικείωση με τη λειτουργία ενός δικτύου σεισμογράφων, η απόκτηση σημαντικών τεχνολογικών γνώσεων, θα διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στην καλλιέργεια της μαθησιακής αυτονομίας, της πρωτοβουλίας, και της αναζήτησης. Αυτές είναι και οι βασικές αρχές λειτουργίας ενός ανοικτού σχολικού περιβάλλοντος που ενισχύει το κίνητρο και το ενδιαφέρον των μαθητών για την επιστήμη (EU, 2015[i], UNESCO, 2015[ii], Sotiriou et al., 2017[iii]).

1τακισ

Εικόνα 1. Η γεωγραφική κατανομή των σχολικών μονάδων – κόμβων του Δικτύου που διαθέτουν σχολικούς σεισμογράφους.Στο Δίκτυο συμμετέχουν 60 σχολικές μονάδες από την Ελλάδα, την Κύπρο, την Τουρκία, την Ιταλία, τη Βουλγαρία, τη Ρουμανία, την Πορτογαλία και το Ισραήλ.

Στόχος μας είναι να μετατρέψουμε σχολικές μονάδες σε διαφορετικές περιοχές της χώρας, σε Κόμβους Έρευνας και Καινοτομίας στην εκπαιδευτική σεισμολογία, σε κέντρα Επιμόρφωσης και Ενημέρωσης για τον Σεισμικό κίνδυνο ώστε να πραγματοποιηθεί μια μεγάλης κλίμακας εφαρμογή των προτεινόμενων ιδεών και προσεγγίσεων που θα αποτελέσει τη βάση για μελλοντική επέκταση των δράσεων σε όλα τα ελληνικά σχολεία (OECD 2002a, OECD 2020b). Παράλληλα έχουμε αναπτύξει ένα παιδαγωγικό πλαίσιο το οποίο επιτρέπει την επιτυχή ένταξη της Υπεύθυνης Έρευνας και Καινοτομίας στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών (EU, 2014, Sotiriou et al., 2020). Έτσι καθοδηγούμε τους μαθητές στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών, χρησιμοποιώντας τις πραγματικού (ή παρελθόντος) χρόνου σεισμολογικές παρατηρήσεις ως στοιχεία μιας επιστημονικής έρευνας. H ένταξη των αρχών της Υπεύθυνης Έρευνας και Καινοτομίας μπορεί να είναι ιδιαίτερα ωφέλιμη για τους μαθητές, καθώς τους υποστηρίζει στην ανάπτυξη κριτικής σκέψης και στην ενίσχυση συνεργατικών δεξιοτήτων, ενώ η ενίσχυση της διαθεματικότητας είναι σημαντική για τη δημιουργία του ενεργού πολίτη. Επιχειρώντας να βιώσουν οι μαθητές το ρόλο του υπεύθυνου και ενεργού πολίτη μετατρέπει το σχολείο τους σε κόμβο ενημέρωσης της τοπικής κοινωνίας για το φαινόμενο του σεισμού (Coiro et al., 2016). Έτσι οι μαθητές αντιλαμβάνονται τον τρόπο με τον οποίο η επιστημονική πληροφορία, τα δεδομένα και τα συμπεράσματα που προκύπτουν, πρέπει να μεταφέρονται στο ευρύ κοινό ώστε να μην δημιουργούν φόβο απέναντι στο φαινόμενο. Οι δράσεις αυτές έχουν σαν στόχο να ενισχύσουν το επιστημονικό δυναμικό των τοπικών κοινωνιών με αναφορά την ενημέρωση και την πληροφόρηση για το φαινόμενο του σεισμού (Harris and Jones, 2028).

Δράσεις των Σχολικών Κόμβων του Δικτύου

Οι κόμβοι που ήδη λειτουργούν στις σχολικές μονάδες διοργανώνουν δράσεις σε τουλάχιστον τέσσερα επίπεδα

• σχεδιάζουν, φιλοξενούν και υποστηρίζουν δράσεις όπου οι μαθητές και εκπαιδευτικοί των σχολικών μονάδων υλοποιούν ερευνητικές δραστηριότητες (projects) που θα βασίζονται στην καταγραφή σεισμικών δονήσεων μέσω χαμηλού κόστους σεισμογράφων και την ανάλυση τους. Αναπτύσσονται δράσεις (με την επιστημονική καθοδήγηση της ερευνητικής ομάδας του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου) για την πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση όπου η πολυπλοκότητα αυξάνεται ανάλογα με τις εκπαιδευτικές ανάγκες των μαθητών και των εκπαιδευτικών τους. Οι δραστηριότητες είναι διαθεματικές και θα καλύπτουν μεγάλο φάσμα θεματικών περιοχών, γεωμετρικά και μαθηματικά προβλήματα (εύρεση επικέντρου του υπό μελέτη σεισμού), γεωγραφικά και γεωλογικά ζητήματα (διάκριση τεκτονικών και ηφαιστειακών σεισμών, τομογραφία της γης), τεχνολογικές κατασκευές και νόμοι της φυσικής (σχεδιασμός και κατασκευή σεισμογράφου με χρήση εκκρεμούς και νόμων του ηλεκτρομαγνητισμού), ανάπτυξη υπολογιστικής σκέψης και κώδικα (ανάπτυξη εφαρμογών σκανδαλισμού και έγκαιρης προειδοποίησης σε Scratch και Python). Οι εργασίες των μαθητών δημοσιεύονται στο Διεθνές Μαθητικό Επιστημονικό Περιοδικό Open Schools Journal for Open Science που δέχεται (με κρίση από την ερευνητές) άρθρα από τους μαθητές που περιγράφουν τα projects και τα αποτελέσματα τους. Με τον τρόπο αυτό οι μαθητές σχηματίζουν την εικόνα του πλήρους κύκλου της επιστημονικής διαδικασίας: σχεδιασμός πειράματος, συλλογή και ανάλυση δεδομένων και δημοσίευση των αποτελεσμάτων στην μαθητική επιστημονική κοινότητα.

1τακισΕικόνα 2. Σε κάθε σχολική μονάδα του δικτύου εγκαθίσταται χαμηλού κόστους εκπαιδευτικός σεισμογράφος ο οποίος είναι συνδεδεμένος με τη κεντρική βάση σεισμολογικών δεδομένων του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Η ερευνητική ομάδα του Δικτύου έχει σχεδιάσει και παρέχει στις σχολικές μονάδες τον απαραίτητο εξοπλισμό αλλά και αναλυτικές οδηγίες προς την εκπαιδευτική κοινότητα για την κατασκευή σεισμογράφων από τους μαθητές στο πλαίσιο εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων, όπως για παράδειγμα τα Εργαστήρια Δεξιοτήτων.

• υποστηρίζουν δράσεις συνεργασίας μεταξύ των σχολικών μονάδων του δικτύου (π.χ. υπολογισμός της ταχύτητας των σεισμικών κυμάτων, συνθήκες σύμπτωσης μεταξύ διαφορετικών σταθμών, ακριβής εντοπισμός επικέντρου) με στόχο την προσομοίωση της ερευνητικής μεθοδολογίας η οποία βασίζεται στη συλλογή ποιοτικών δεδομένων, στον διαμοιρασμό τους και την συστηματική συνεργασία των επιστημόνων για την ανάλυση τους. Η προτεινόμενη δράση «επιβάλλει» τη συνεργασία μεταξύ των κόμβων για την επίτευξη του κοινού ερευνητικού στόχου αλλά ταυτόχρονα βοηθά τους μικρούς μαθητές να κατανοήσουν πόσο σημαντικό είναι ο κάθε σεισμογράφος να λειτουργεί σωστά ώστε να παρέχει ακριβή δεδομένα. Με τον τρόπο αυτό οι μαθητές εισάγονται στις αρχές της Υπεύθυνης Έρευνας.

1τακισ

Εικόνα 3. Η πρόσβαση στα σεισμολογικά δεδομένα που συγκεντρώνουν οι κόμβοι του Δικτύου είναι διαθέσιμα σε όλους μέσω της διαδραστικής διαδικτυακής πλατφόρμας του Δικτύου. Η βάση σεισμολογικών δεδομένων περιέχει περισσότερες από 15000 καταγραφές σεισμών από το 2015 μέχρι και σήμερα. Οι μαθητές και οι εκπαιδευτικοί μπορούν να ανατρέξουν σε οποιαδήποτε χρονική περίοδο μέσα στο χρονικό αυτό διάστημα και να χρησιμοποιήσουν τα αντίστοιχα δεδομένα για τις δραστηριότητες τους. Στην εικόνα παρουσιάζεται η καταγραφή των πρόσφατων καταστροφικών σεισμών στην Τουρκία από τον σεισμογράφο της Ελληνογερμανικής Αγωγής στην Παλλήνη Αττικής.

• οι σχολικές μονάδες λειτουργούν ως κέντρα κατάρτισης επιμόρφωσης για άλλους εκπαιδευτικούς αλλά και ενημέρωσης για την τοπική κοινωνία. Μέσω της κατάρτισης οι εκπαιδευτικοί σχεδιάζουν νέα σενάρια και δράσεις όπου άλλοι εκπαιδευτικοί μπορούν να παρέμβουν προσαρμόζοντας τα στις δίκες τους ανάγκες. Υλοποιούνται σεμινάρια και επιμορφώσεις αλλά και υποστηρίζεται η ανάπτυξη εικονικών κοινοτήτων μάθησης μέσω της διαδικτυακής πλατφόρμας που λειτουργεί σαν αποθετήριο των σεισμικών καταγραφών αλλά και του εκπαιδευτικού περιεχομένου που έχει αναπτυχθεί αλλά και αναπτύσσεται από τη χρήση τους. Οι κόμβοι δεν υποστηρίζουν μόνο εκπαιδευτικούς και άλλες σχολικές μονάδες της περιοχής τους αλλά και εκπαιδευτικές κοινότητες σε όλη τη χώρα μέσα από το διαδίκτυο.
• Τέλος οι σχολικές μονάδες αποτελούν κεντρικά σημεία υποστήριξης διαγωνισμών και δράσεων εθνικής εμβέλειας (π.χ. διαγωνισμών για την κατασκευή σεισμογράφων, έξυπνων αλγορίθμων για την έγκαιρη προειδοποίηση για επερχόμενους σεισμούς, hackanthons μεταξύ μαθητών ή φοιτητών).

Για την υλοποίηση των παραπάνω δράσεων έχει σχεδιασθεί μία διαδραστική διαδικτυακή πλατφόρμα που λειτουργήσει ως εικονικός κόμβος καινοτομίας και επιμόρφωσης για μαθητές, και εκπαιδευτικούς. Έτσι προσφέρεται η δυνατότητα αξιοποίησης των δεδομένων που συλλέγονται και αποθηκεύονται από τους σχολικούς σεισμογράφους του δικτύου, σε πραγματικό χρόνο, από όλες τις σχολικές και εκπαιδευτικές κοινότητες (π.χ. φοιτητές) της χώρας. Όλοι μπορούν να επιλέξουν σεισμικά γεγονότα (σε χρόνο και περιοχή) και να χρησιμοποιήσουν την καταγραφή τους στους διαφορετικούς σταθμούς του δικτύου για περεταίρω ανάλυση. Στην πλατφόρμα του έργου, εκτός από το εκπαιδευτικό υλικό για τον καθηγητή (σχέδια μαθημάτων, προτεινόμενες δραστηριότητες κτλ.) παρέχεται και υλικό υποστήριξης – διαχείρισης του εκπαιδευτικού εργαλείου το οποίο απευθύνεται στον χρήστη (μαθητή – εκπαιδευτικού).

Αξιολόγηση των μαθησιακών αποτελεσμάτων του έργου

Η άμεση και δημιουργική χρήση των επιστημονικών δεδομένων στις δράσεις που υλοποιούνται στους κόμβους του Δικτύου προσφέρουν έναν αποτελεσματικό τρόπο βελτίωσης των αποτελεσμάτων τόσο των προγραμμάτων σπουδών όσο και της αξιολόγησης των μαθητών, των διδακτικών πρακτικών και του σχολείου, ως οργανισμού. Οι τεχνολογικά υποστηριζόμενες αξιολογήσεις και οι μηχανισμοί υποστήριξης που βασίζονται σε τέτοιες αναλύσεις βοηθούν τη διδασκαλία και τη μάθηση μέσω της κοινοποίησης στοιχείων μαθησιακής προόδου και μέσω παροχής ιδεών στους δασκάλους, τους διευθυντές των σχολείων, τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, τους γονείς και το σημαντικότερο, τους ίδιους τους μαθητές. Αυτές οι αξιολογήσεις μπορούν να ενσωματωθούν στις εκπαιδευτικές δραστηριότητες προκειμένου να ελαττωθούν οι ασυνέχειες κατά τη διάρκεια του μαθησιακού χρόνου. Για παράδειγμα, η οργάνωση των διερευνητικών δραστηριοτήτων στο πλαίσιο της προετοιμασίας των μαθητών για τα σχέδια εργασίας (projects) επιτρέπει την εισαγωγή μεθόδων με σκοπό την ανάλυση των επιδράσεων κατά την υλοποίηση κατάλληλων δραστηριοτήτων που προωθούν τη δεξιότητα επίλυσης πολύπλοκων προβλημάτων. Η αξιολόγηση των δράσεων που έχουμε σχεδιάσει και υλοποιούμε πραγματοποιείται σε δύο επίπεδα.

Ενισχύοντας την Ανοικτότητα του Σχολείου: Για την καταγραφή της επίδρασης των δράσεων που υλοποιούνται στις σχολικές μονάδες έχουμε ορίσει μία σειρά δεικτών που επιβεβαιώνουν την αύξηση της ανοικτότητας του σχολείου (Sotiriou et al., 2021[i]). Παράδειγμα τέτοιων δεικτών είναι το σχολείο να έχει α) ένα σαφές όραμα και στρατηγική (σχολικό αναπτυξιακό σχέδιο) που περιγράφει λεπτομερώς πώς το σχολείο θα υποστηρίξει τους μαθητές και τους εκπαιδευτικούς για να συμβάλουν στο ανοιχτό σχολείο, β) στρατηγικές για την ενθάρρυνση προσεγγίσεων που βασίζονται στην επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων, στην ανάπτυξη κριτικής σκέψης, στην ομαδική εργασία, στην ενεργό πολιτειότητα και την συμμετοχή όλων των μαθητών, γ) στρατηγικές/σχέδια για την επαγγελματική ανάπτυξη των εκπαιδευτικών ώστε να εντάσσουν συστηματικά σχετικές δράσεις στο αναλυτικό πρόγραμμα, δ) υποστηρίζει την ανάπτυξη ενός διεπιστημονικού περιβάλλοντος όπου οι μαθητές και εκπαιδευτικοί ενθαρρύνονται να δοκιμάζουν νέες ιδέες και προσεγγίσεις. Στην Εικόνα 4 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από τις μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στα σχολεία του Δικτύου το σχολικό έτος 2021-2022.

Ενισχύοντας το Ενδιαφέρον και το Κίνητρο των Μαθητών: Σε ένα τέτοιο περιβάλλον είναι σημαντικό οι διευθυντές των σχολείων και οι εκπαιδευτικοί να αναγνωρίσουν ότι υπάρχουν βασικές συνθήκες που υποστηρίζουν βαθύτερα μαθησιακά αποτελέσματα και στρατηγικές και ότι οι συνθήκες αυτές είναι διαδοχικές και βασίζονται και οικοδομούνται η μία πάνω στην άλλη. Η βασικότερη προϋπόθεση είναι η ανάπτυξη μιας κουλτούρας που επικεντρώνεται στη μάθηση και προάγει την πεποίθηση ότι όλοι είμαστε συλλογικά υπεύθυνοι για τα μαθησιακά αποτελέσματα. Αυτές είναι δύο διαφορετικές έννοιες, εξαιρετικά σημαντικές και οι δύο. Υπάρχουν έξι στρατηγικές και παιδαγωγικές πρακτικές κοινές σε όλα τα σχολεία αφιερωμένες σε βαθύτερα μαθησιακά αποτελέσματα για τους μαθητές. Οι εκπαιδευτικοί πρέπει:

  • Να ενδυναμώνουν τους μαθητές
  • Να πλαισιώνουν (contextualize) τη γνώση
  • Να συνδέουν τη γνώση με εμπειρίες του πραγματικού κόσμου
  • Να διευρύνουν τη μάθηση πέρα από το σχολείο
  • Να εμπνέουν τους μαθητές προσαρμόζοντας τις μαθησιακές εμπειρίες
  • Να ενσωματώνουν την τεχνολογία με τρόπο που ενισχύει τη μάθηση

1τακισ

Εικόνα 4. Το γράφημα αποδίδει την αύξηση της ανοικτότητας των σχολικών μονάδων – κόμβων του Δικτύου κατά τη διάρκεια ενός σχολικού έτους. Η μέτρηση έχει πραγματοποιηθεί μα βάση τους βασικούς δείκτες ανοικτότητας (Sotiriou et al., 2021) και αναδεικνύει τη σημαντική επίδραση των δραστηριοτήτων των σχολικών μονάδων στην αύξηση της ανοικτότητας τους.

takis1

Εικόνα 5. Το γράφημα αποδίδει την αύξηση της ανοικτότητας των σχολικών μονάδων – κόμβων του Δικτύου κατά τη διάρκεια ενός έτους σε σχέση με την αύξηση του Ενδιαφέροντος των μαθητών όπως μετρήθηκε με τυποποιημένα εργαλεία (Glynn et al., 2011). Παρατηρούμε πως όσο πιο ανοικτό είναι το σχολικό περιβάλλον τόσο μεγαλύτερο είναι το Ενδιαφέρον των μαθητών για την επιστήμη.

Στην έρευνα μας, στα σχολεία του Δικτύου, μετρήθηκε με τυποποιημένα εργαλεία (Glynn et al., 2011, Bryan et al., 2011), το Ενδιαφέρον και το Κίνητρο των μαθητών να ασχοληθούν με την επιστήμη πριν και μετά την υλοποίηση των σχετικών δραστηριοτήτων. Παρατηρήσαμε πως όσο πιο ανοικτό είναι το σχολικό περιβάλλον (σημαντική αύξηση της ανοικτότητας) τόσο μεγαλύτερο είναι το Ενδιαφέρον των μαθητών για την επιστήμη. Τα δεδομένα αυτά προέρχονται από 2117 μαθητές και μαθήτριες από τα 60 σχολεία που συμμετέχουν στο Δίκτυο. Τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν την εξαιρετική σημασία που έχει για τη βελτίωση των μαθησιακών αποτελεσμάτων η ανοικτότητα της εκπαιδευτικής κοινότητας.

takis1

Εικόνα 6. Στο πλαίσιο της έρευνας μας παρατηρήσαμε σημαντική διαφοροποίηση της στάσης των μαθητών σε πολλές παραμέτρους που διαμορφώνουν την προσωπική ευθύνη για σημαντικά κοινωνικά θέματα και προκλήσεις αλλά και τη διάθεση για συμμετοχή στα κοινά και την αίσθηση της οικειοποίησης των προβλημάτων της τοπικής κοινωνίας.

Επιπρόσθετα στο πλαίσιο της έρευνας μας για την καταγραφή της επίδρασης των δράσεων του Δικτύου στην ενεργό πολιτειότητα χρησιμοποιήσαμε τα εργαλεία που έχουν αναπτυχθεί στο πλαίσιο της μεγάλης Ευρωπαϊκής πρωτοβουλίας RRI Tools ειδικά για τον σκοπό αυτόν. Παρατηρήσαμε σημαντική διαφοροποίηση της στάσης των μαθητών σε πολλές παραμέτρους που διαμορφώνουν την προσωπική ευθύνη για σημαντικά κοινωνικά θέματα και προκλήσεις αλλά και τη διάθεση για συμμετοχή στα κοινά και την αίσθηση της οικειοποίησης των προβλημάτων της τοπικής κοινωνίας.

Το φαινόμενο του σεισμού, η μελέτη του, η καταγραφή του αλλά και οι επιπτώσεις του, μέσα από την κατάλληλη παιδαγωγική προσέγγιση που ακολουθούμε, προσφέρει μία μοναδική ευκαιρία για την ένταξη της επιστημονικής μεθοδολογίας στη σχολική τάξη ενώ ταυτόχρονα, όπως αποδεικνύουν τα ερευνητικά δεδομένα, συμβάλει σημαντικά στην ανάπτυξη βασικών δεξιοτήτων των μαθητών αλλά αποτελεί και βάση για την βελτίωση της ανοικτότητας της κάθε σχολικής μονάδας.

Ανάπτυξη του Δικτύου

Οι δράσεις του Δικτύου επεκτείνονται διαρκώς. Αυτό επιτυγχάνεται χάρη στους παρακάτω λόγους:

α. η υλοποίηση του (λειτουργία των φυσικών κόμβων) βασίζεται σε χαμηλού κόστους εξοπλισμό (κόστος σεισμογράφου μικρότερο των 300 ευρώ, λειτουργία με κανονική σύνδεση στο διαδίκτυο και στην υπάρχουσα υποδομή του σχολείου, για παράδειγμα σε οποιονδήποτε Η/Υ). Επιπρόσθετα από τη στιγμή της εγκατάστασης ο σεισμογράφος λειτουργεί χωρίς να απαιτείται κόστος συντήρησης ή να χρειάζεται επιτόπου τεχνική υποστήριξη.

β. Η φιλοξενία της διαδραστικής διαδικτυακής πλατφόρμας γίνεται στις υπάρχουσες υποδομές του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Εθνικού Αστεροσκοπείου, λαμβάνοντας υπόψη την απόλυτη συμβατότητα με τις εφαρμογές και τις βάσεις δεδομένων του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου. Πιθανές αναβαθμίσεις θα μπορούν πολύ εύκολα να λάβουν χώρα ή θα πραγματοποιούνται αυτόματα.

γ. Υπάρχει διαρκής ενημέρωση της βάσης δεδομένων καθώς υπάρχει διασύνδεση με το υφιστάμενο δίκτυο σεισμογράφων του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου. Με τον τρόπο αυτό οι μαθητές έχουν στη διάθεση τους ένα πολύ μεγαλύτερο δίκτυο σεισμογράφων σε ολόκληρη την Ελλάδα και τις υπόλοιπες χώρες το οποίο είναι σε λειτουργία 24 ώρες την ημέρα και 365 ημέρες το χρόνο.

δ. Το εκπαιδευτικό υλικό που έχει αναπτυχθεί (αποτελεί προτεινόμενο υλικό από το ΙΕΠ για τα Εργαστήρια Δεξιοτήτων) είναι προσαρμοσμένο στο αναλυτικό πρόγραμμα της πρωτοβάθμιας και της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης με στόχο να ενταχθεί και στα μελλοντικά στα αναμορφωμένα αναλυτικά προγράμματα που θα υιοθετούν καινοτόμες εκπαιδευτικές προσεγγίσεις (αναμένεται να εφαρμοσθούν το σχολικό έτος 2025-2026).

Συμπεράσματα

Πρόκειται για μία μοναδική διαθεματική δράση που βασίζεται στη μεταφορά της γνώσης και της ερευνητικής πρακτικής από τη σεισμολογική έρευνα και τεχνολογία στην Πρωτοβάθμια και τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Προωθείται ταυτόχρονα η καλλιέργεια νοοτροπίας του υπεύθυνου πολίτη που επιδιώκει ενημερώνεται και να ανακαλύπτει διαρκώς αλλά και αναζητά λύσεις στα προβλήματα και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι τοπικές κοινωνίες. Απώτερος σκοπός της δράσης είναι η ενημέρωση και εξοικείωση των μαθητών, των εκπαιδευτικών αλλά και της τοπικής κοινωνίας με σύγχρονες επιστημονικές τεχνικές μέσα από βιωματικά εργαστήρια κατασκευών και την παραγωγή επαναχρησιμοποιούμενου ανοιχτού εκπαιδευτικού περιεχόμενου στην Επιστήμη & Τεχνολογία (π.χ. τομέας Ρομποτικής και Ηλεκτροκίνησης), η Μηχανική και ο Μηχανολογικός Σχεδιασμός και τα Μαθηματικά (STEM: Science, Technology, Engineering, Mathematics). Η διαδικτυακή πλατφόρμα του Δικτύου συνδέει τις σχολικές αίθουσες με τα σεισμόμετρα που είναι τοποθετημένα στα σχολεία του δικτύου δίνοντας την ευκαιρία σε όλους τους μαθητές να έχουν πρόσβαση στα ανοικτά επιστημονικά δεδομένα για περεταίρω χρήση στο πλαίσιο του αναλυτικού προγράμματος και ανάλυση στο πλαίσιο διαθεματικών δραστηριοτήτων. Η ερευνητική ομάδα του έργου προτείνει εκπαιδευτικές δραστηριότητες και παρέχει το απαραίτητο υποστηρικτικό υλικό (οδηγό εφαρμογής, σχέδια μαθημάτων, απαιτούμενο λογισμικό, χρήσιμες ηλεκτρονικές διευθύνσεις, κα) για τους εκπαιδευτικούς και τους μαθητές. Είναι δυνατή έτσι η διδασκαλία εννοιών και στοιχείων από τις φυσικές επιστήμες με την ενεργό συμμετοχή των μαθητών, μέσα σε ένα πλαίσιο διαθεματικής προσέγγισης. Με αυτή τη διαδικασία αναπτύσσεται ένας δημιουργικός διάλογος μεταξύ των μαθητών από διαφορετικά σχολεία που τους επιτρέπει να επικυρώνουν τα αποτελέσματα των εργασιών τους και ταυτόχρονα τους ενισχύει στην προσπάθειά τους να κατακτήσουν έννοιες των φυσικών επιστημών και να κατανοήσουν την επιστημονική μεθοδολογία. Η αξιοποίηση των προτεινόμενων τεχνολογικών εργαλείων ενισχύει, το νέο περιβάλλον διδασκαλίας και παρέχει στους μαθητές το έναυσμα για παρατήρηση, διατύπωση υποθέσεων, δυνατότητα για πειραματισμό, καταγραφή και επεξεργασία των δεδομένων, διατύπωση θεωρίας, κατασκευή μαθηματικών μοντέλων και περαιτέρω έρευνα και παρατήρηση. Τέλος τους παρέχει τη δυνατότητα να παρουσιάζουν τα αποτελέσματά τους στα πλαίσια μιας οργανωμένης ερευνητικής και εκπαιδευτικής διαδικασίας.

Αναφορές

[i] European Commission, Directorate-General for Research and Innovation Science with and for Society (2015). Report to the European Commission of the Expert Group on Science Education (SEEG), Science Education for responsible citizenship.: http://ec.europa.eu/research/swafs/pdf/pub_science_education/KI-NA-26-893-EN-N.pdf

[ii] UNESCO, 2015, Rethinking education: towards a global common good. Paris: UNESCO

[iii] Sotiriou, S., Cherouvis, S., Zygouritsas, N., and Bogner, F. X. (2020). Open Schooling Roadmap. A Guide for School Leaders and Innovative Teachers. in Pallini, Greece: Ellinogermaniki Agogi.

[iv] OECD (2020a). Back to the Future of Education: Four OECD Scenarios for Schooling, Educational Research and Innovation. Paris: OECD Publishing. doi:10.1787/178ef527-en

[v]  OECD (2020b). PISA 2018 Results (Volume V): Effective Policies, Successful Schools, PISA. Paris: OECD Publishing. doi:10.1787/ca768d40-en

[vi] European Commission, Directorate-General for Research and Innovation, Responsible research and innovation : Europe’s ability to respond to societal challenges, Publications Office, 2014.

[vii] Sotiriou, S.A., Lazoudis, A. & Bogner, F.X. Inquiry-based learning and E-learning: how to serve high and low achievers. Smart Learn. Environ. 7, 29 (2020). https://doi.org/10.1186/s40561-020-00130-x

[viii] Coiro, J., Castek, J., & Quinn, D. J. (2016). Personal Inquiry and Online Research: Connecting Learners in Ways That Matter. The Reading Teacher69(5), 483–492. https://doi.org/10.1002/trtr.1450.

[ix] Alma Harris & Michelle Jones (2018) Leading schools as learning organizations. School Leadership & Management, 38:4, 351-354, DOI: 10.1080/13632434.2018.1483553

[x] Sotiriou M, Sotiriou S and Bogner FX (2021) Developing a Self-Reflection Tool to Assess Schools’ Openness Front. Educ.,Sec. Assessment, Testing and Applied Measurement Volume 6 https://doi.org/10.3389/feduc.2021.714227

[xi]  Glynn, S. M., Brickman, P., Armstrong, N., & Taasoobshirazi, G. (2011). Science Motivation Questionnaire II: Validation with science majors and nonscience majors. Journal of Research in Science Teaching, 48, 1159-1176.

[xii] Bryan, R. R., Glynn, S. M., & Kittleson, J. M. (2011). Motivation, achievement, and advanced placement intent of high school students learning science. Science Education, 95, 1049-1065.

___________________________________________________