Διαδραστική μακέτα μνημείων της Ευρώπης

Η κατασκευή αποτελείται από μια ξύλινη μακέτα της Ευρώπης, στην οποία βρίσκονται κολλημένα διάφορα μνημεία και συνδέεται με οποιαδήποτε οθόνη και ηχεία. Μπροστά από κάθε μνημείο υπάρχουν δυο μικρά μεταλλικά στοιχεία τα οποία μόλις τα αγγίξουμε, εμφανίζονται φωτογραφίες και πληροφορίες για το μνημείο στην οθόνη, ενώ παράλληλα οι ίδιες πληροφορίες μεταδίδονται από τα ηχεία.

Το project ξεκίνησε στα τέλη Μαΐου του 2016 στο πλαίσιο της πρόσκλησης της ΕΛΛΑΚΕκπαίδευση σε 3 διαστάσεις“, για την αξιοποίηση τρισδιάστατων εκτυπωτών στην εκπαίδευση. Σε συνεργασία με τον καθηγητή Πληροφορικής του 5ου Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας Σωτήρη Γεωργίου, τον δάσκαλο του 5ου Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας Γιώργο Κατικαρίδη και τον σχολικό σύμβουλο δημοτικής εκπαίδευσης Γιάννη Κασκαμανίδη σχηματίσαμε μια ομάδα μαθητών και μαθητριών από διάφορα δημοτικά σχολεία της πόλης που εκδήλωσαν ενδιαφέρον για συμμετοχή.

Τέλη Μαΐου παρακολουθήσαμε στην Αθήνα ένα σεμινάριο για την συναρμολόγηση και την χρήση του τρισδιάστατου εκτυπωτή Rep Rap Prusa. Τον εκτυπωτή τον μεταφέραμε στην Φλώρινα και τον τοποθετήσαμε στο εργαστήριο ρομποτικής του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας.

Στις αρχές Ιουνίου πραγματοποιήσαμε 4 εργαστηριακές συνεδρίες για την εισαγωγή στην τρισδιάστατη σχεδίαση στο εργαστήριο πληροφορικής του 5ου Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας. 

Ακολούθησαν άλλες 4 εργαστηριακές συνεδρίες προγραμματισμού οι οποίες έγιναν στο εργαστήριο πληροφορικής του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας.

Μετά τις 8 εργαστηριακές συνεδρίες ακολούθησε η ημέρα εκτύπωσης στο εργαστήριο ρομποτικής του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας. Οι μαθητές και οι μαθήτριες εκτύπωσαν μικρά 3Δ σχέδια με τα ονόματα τους, τα οποία είχαν σχεδιάσει στο Google Sketchup ενώ παράλληλα εκτυπώσαμε και διάφορα μνημεία της Ευρώπης που βρήκαμε από τον δικτυακό τόπο Thingiverse. Επίσης την ίδια ημέρα ο εκπαιδευτικός Γιώργος Κατικαρίδης ολοκλήρωσε την ξύλινη μακέτα της Ευρώπης, την οποία και παρουσίασε στην ομάδα.

Το project συνεχίστηκε από τον Οκτώβριο του 2016 και την ολοκλήρωση του ανέλαβαν οι μαθητές και οι μαθήτριες της ΣΤ τάξης του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας.

Εργαζόμενοι σε ομάδες των 3 ατόμων συνέλεξαν φωτογραφίες από τα μνημεία που είχαμε εκτυπώσει και επέλεξαν τις πληροφορίες που θα παρουσιάζαμε από την Βικιπαίδεια για κάθε μνημείο. Ακολούθησαν οι απαραίτητες ηχογραφήσεις για κάθε μνημείο χρησιμοποιώντας το λογισμικό Audacity.

Έχοντας το απαραίτητο υλικό (φωτογραφίες, πληροφορίες, ηχογραφήσεις) οι μαθητές προχώρησαν στην δημιουργία του προγράμματος της μακέτας στο Scratch. Κάθε μνημείο εμφανίζει τις πληροφορίες, τις φωτογραφίες και το ηχητικό του απόσπασμα όταν πατηθεί κάποιο πλήκτρο από το πληκτρολόγιο του υπολογιστή. 

Μετά την ολοκλήρωση του προγράμματος ξεκίνησε η τελική φάση της ενσωμάτωσης του στην ξύλινη μακέτα. Τα μνημεία κολλήθηκαν με σιλικόνη, ανοίχτηκαν τρύπες με ειδικά εργαλεία και μπροστά από κάθε μνημείο τοποθετήθηκαν 2 διπλόκαρφα. Το πρόγραμμα αποθηκεύτηκε σε ένα Raspberry pi το οποίο μπήκε στο εσωτερικό της μακέτας και το οποίο συνδέθηκε με ένα Makey Makey. Με τον τρόπο αυτό μετατρέψαμε τα διπλόκαρφα της μακέτας σε πλήκτρα τα οποία εκκινούσαν την εμφάνιση των μνημείων στο Scratch. Για κάθε μνημείο το ένα από τα δυο διπλόκαρφα συνδέθηκε στο αντίστοιχο πλήκτρο μέσω του Makey Makey ενώ το άλλο ήταν συνδεδεμένο στην γείωση.

Η διαδραστική μακέτα παρουσιάστηκε στο 7ο Μαθητικό Φεστιβάλ Ψηφιακής Δημιουργίας.

Σταθερό χέρι – ένα παιχνίδι στο Scratch με το makey makey

Το παιχνίδι σχεδιάστηκε, δημιουργήθηκε και προγραμματίστηκε στο πλαίσιο του ομίλου Προγραμματισμού του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας κατά το σχολικό έτος 2015-2016. Σκοπός του παιχνιδιού είναι να καταφέρει ο παίκτης να περάσει το ραβδάκι από την μια άκρη στην άλλη γύρω από το σύρμα χωρίς όμως να το ακουμπήσει. Κάτω από την κατασκευή υπάρχει προσαρμοσμένη μια πλακέτα makey-makey στην οποία συνδέονται με καλώδια το ραβδάκι (γείωση), το σημείο εκκίνησης (αριστερό βέλος), το σημείο τερματισμού (δεξί βέλος) και το σύρμα (κενό πλήκτρο).

Σχέδιο

Το παιχνίδι ξεκινάει με το ραβδάκι να ακουμπάει στο σημείο εκκίνησης (αριστερό βέλος). Ο παίκτης προσπαθεί να το περάσει μέχρι την άλλη άκρη (δεξί βέλος) δίχως να ακουμπήσει το σύρμα (πλήκτρο space). Αν τα καταφέρει κερδίζει αλλιώς το πρόγραμμα του ζητάει να ξεκινήσει πάλι από το σημείο εκκίνησης.

Το παιχνίδι συνδυάστηκε με την καραμελομηχανή Lego για την επιβράβευση των νικητών.

 Πρόγραμμα στο Scratch

Τρέξιμο και makey makey!

Ένα παιχνίδι με τον συνδυασμό Scratch + Makey Makey στο οποίο τρέχουμε πραγματικά για να ελέγξουμε τους ψηφιακούς αθλητές.

Την φετινή σχολική χρονιά (2015-2016) οι μαθητές και οι μαθήτριες της ΣΤ τάξης του σχολείου (Πειραματικό Δημοτικό Φλώρινας) δημιούργησαν ανάμεσα σε άλλα έργα και ένα παιχνίδι στο Scratch στο οποίο δυο αθλητές – αθλήτριες διαγωνίζονταν στο τρέξιμο. Το αρχικό παιχνίδι παίζονταν με το πληκτρολόγιο και οι δυο αντίπαλοι έλεγχαν τους χαρακτήρες με δυο πλήκτρα ο καθένας. Όσο πιο γρήγορα πατούσαν τα δυο πλήκτρα εναλλάξ, τόσο πιο γρήγορα έτρεχε και ο ψηφιακός αθλητής.

Αφού ολοκληρώσαμε, παίξαμε και ευχαριστηθήκαμε το παιχνίδι, αποφασίσαμε να το τροποποιήσουμε ώστε αντί για πλήκτρα οι δυο αντίπαλοι να τρέχουν πραγματικά πάνω σε έναν ειδικά σχεδιασμένο “διάδρομο” με την βοήθεια του Makey Makey.

Η κατασκευή αποτελείται από ένα μεγάλο χαρτόνι, πάνω στο οποίο έχουν κολληθεί τέσσερα κομμάτια αλουμινόχαρτο. Το κάθε κομμάτι αλουμινόχαρτο συνδέεται στο Makey Makey με καλώδια και αντιπροσωπεύει ένα από τα τέσσερα πλήκτρα (δύο για κάθε παίκτη). Οι αντίπαλοι τρέχουν πατώντας πάνω σε αυτά, φορώντας παράλληλα μεταλλικά βραχιολάκια τα οποία συνδέονται στην γείωση του Makey Makey.

Σχεδιάγραμμα συνδέσεων
Σχεδιάγραμμα των συνδέσεων της κατασκευής μας. Τα τέσσερα αλουμινόχαρτα συνδέονται με τις αντίστοιχες υποδοχές πλήκτρων του Makey Makey, ενώ τα δυο βραχολάκια με τις υποδοχές της γείωσης.

Το τελικό παιχνίδι παρουσιάστηκε από τους μαθητές και τις μαθήτριες της ΣΤ τάξης την τελευταία ημέρα του σχολικού έτους σε όλα τα παιδιά του σχολείου μας.

 

Φορητή κονσόλα παιχνιδιών με το Raspberry pi και το Makey Makey

Οι μαθητές και οι μαθήτριες του Ομίλου Προγραμματισμού Ηλεκτρονικών Παιχνιδιών κατασκεύασαν και προγραμμάτισαν μια ηλεκτρονική κονσόλα παιχνιδιών με την χρήση του μίνι υπολογιστή raspberry pi, της ηλεκτρονικής πλακέτας makey makey, δομικών στοιχείων Lego και του Scratch. Η κονσόλα παρουσιάστηκε στους υπόλοιπους μαθητές του σχολείου σε ενδοσχολική έκθεση, ενώ επίσης παρουσιάστηκε στο κοινό στις εκδηλώσεις για την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος.

Το τελικό αποτέλεσμα της δραστηριότητας είναι μια κονσόλα με δομικά στοιχεία Lego και μέγεθος λίγων εκατοστών. Η κονσόλα συνδέεται σε οποιαδήποτε οθόνη (κατά προτίμηση με είσοδο ψηφιακού σήματος) και περιέχει ένα βιντεοπαιχνίδι που προγραμμάτισαν οι ίδιοι οι μαθητές, με τίτλο High5Bird. Το παιχνίδι, που είναι μια παραλλαγή του γνωστού παιχνιδιού Flappy Bird, παίζεται με δυο παίκτες οι οποίοι συνδέονται με την κονσόλα με ειδικά βραχιόλια και ελέγχουν τον κεντρικό χαρακτήρα ακουμπώντας τα χέρια τους. Κάθε φορά που τα χέρια των δυο παικτών ακουμπάν μεταξύ τους, ο χαρακτήρας του παιχνιδιού κάνει ένα φτερούγισμα. Σκοπός του παιχνιδιού είναι να αποφεύγουν τα εμπόδια που παρουσιάζονται στον δρόμο κρατώντας στον αέρα τον κεντρικό χαρακτήρα για όσο το δυνατόν περισσότερο χρόνο.

Η κονσόλα που κατασκεύασαν οι μαθητές και οι μαθήτριες του ομίλου έχει στην καρδιά της τον μίνι υπολογιστή Raspberry pi. Το Raspberry pi έχει το μέγεθος μιας πιστωτικής κάρτας και διαθέτει επεξεργαστή (ARM), έξοδο για οθόνη (HDMI), έξοδο ήχου, 4 usb θύρες, θύρα lan, υποδοχή sd card καθώς και άλλες υποδοχές για είσοδο και έξοδο δεδομένων. Το λειτουργικό σύστημα του Raspberry pi (Raspbian), το οποίο βρίσκεται στην κάρτα μνήμης SD, είναι βασισμένο στο Linux και περιλαμβάνει εγκατεστημένο το Scratch 1.4. 

Επίσης η κονσόλα περιλαμβάνει και την ηλεκτρονική πλακέτα makey makey η οποία χρησιμοποιείται για την διασύνδεση των παικτών οι οποίοι στην ουσία χρησιμοποιούν ως διεπαφή ελέγχου του παιχνιδιού τα χέρια τους. Το makey makey μας επιτρέπει να αντικαθιστούμε τα πλήκτρα του Η/Υ με ηλεκτρικά κυκλώματα, ανοίγοντας μας τον δρόμο για την κατασκευή ευφάνταστων διεπαφών. Στην δική μας περίπτωση επειδή θέλαμε το παιχνίδι να παίζεται με το άγγιγμα των χεριών μεταξύ δυο ατόμων, κατασκευάσαμε μόνο ένα απλό κύκλωμα το οποίο αντικαθιστά το πλήκτρο Space. Στην υποδοχή του πλήκτρου Space στο makey makey συνδέεται ένα βραχιόλι από αλουμινόχαρτο, ενώ άλλο ένα παρόμοιο βραχιόλι συνδέεται στην γείωση της πλακέτας. Τα βραχιόλια τα φοράν οι δυο παίκτες (ένα ο καθένας) και όταν ακουμπάν μεταξύ τους κλείνουν το κύκλωμα.

Το λογισμικό του παιχνιδιού σχεδιάστηκε και προγραμματίστηκε στο Scratch. Ο κεντρικός ήρωας είναι το High5Bird το οποίο φτερουγίζει κάθε φορά που πατάμε το πλήκτρο Space. Έτσι με την αντικατάσταση του Space από το κύκλωμα με τα βραχιόλια το φτερούγισμα γίνεται κάθε φορά που οι δυο παίκτες ακουμπάν τα χέρια τους.

Περιγραφή δραστηριότητας

Ηλεκτρονικά μουσικά όργανα με το Makey Makey

Οι μαθητές και οι μαθήτριες του Ομίλου Προγραμματισμού Ηλεκτρονικών Παιχνιδιών κατασκεύασαν και προγραμμάτισαν τρία ηλεκτρονικά μουσικά όργανα (ηλεκτρική κιθάρα, ντραμς, πιάνο) από πεπιεσμένο φελιζόλ, αλουμινόχαρτο και άλλα υλικά με την χρήση της ηλεκτρονικής πλακέτας makey makey (http://www.makeymakey.com). Τα μουσικά όργανα παρουσιάστηκαν στους υπόλοιπους μαθητές του σχολείου σε ενδοσχολική έκθεση, ενώ επίσης παρουσιάστηκαν στο κοινό στις εκδηλώσεις για την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος.

Η λειτουργία των ηλεκτρονικών μουσικών οργάνων με την χρήση του makey makey βασίζεται στην ιδέα της αντικατάστασης πλήκτρων από το πληκτρολόγιο του Η/Υ με ηλεκτρικά κυκλώματα. Το makey makey συνδέεται μέσω usb με οποιονδήποτε Η/Υ, ανεξαρτήτως λειτουργικού συστήματος και μας δίνει την δυνατότητα να αντικαταστήσουμε τα πλήκτρα W, A, S, D, F, G, SPACE, πάνω βέλος, κάτω βέλος, αριστερό βέλος, δεξί βέλος, δεξί κλικ, αριστερό κλικ με ηλεκτρικά κυκλώματα που ξεκινάν από την αντίστοιχη υποδοχή της πλακέτας και καταλήγουν στις υποδοχές της γείωσης που διαθέτει.

Έτσι για να κατασκευάσουμε ένα μουσικό όργανο χρειάζεται απλά να έχουμε ένα πρόγραμμα το οποίο να αναπαράγει νότες πατώντας πλήκτρα από το πληκτρολόγιο και με την βοήθεια του makey makey να αντικαταστήσουμε το πληκτρολόγιο του Η/Υ με μια δική μας κατασκευή.

Περιγραφή δραστηριότητας