Εσωτερικό Πρωτάθλημα Ρομποτικής Υδρόγειος

Ένα ταξίδι στα S.T.E.A.M. – Τρίτος σταθμός ARCHAΕOLOGY ARTS AND MATHEMATICS: Αρχαιολογία, Αρχιτεκτονική και Μαθηματικά.

Ο τρίτος αγώνας συνδυάζει δύο από τα πεδία των STEAM, τις τέχνες και τα μαθηματικά. Σκοπός αυτής της δοκιμασίας είναι τα παιδιά να δουν στην πράξη πώς χρησιμοποιούνται τα μαθηματικά στην πραγματική ζωή ενώνοντας το παρελθόν με το μέλλον. Ξεκινώντας ας δούμε λίγες πληροφορίες για τις επιστήμες που σχετίζονται με αυτό τον αγώνα.

Αρχαιολογία

Είναι η μελέτη των πραγμάτων που οι άνθρωποι κατασκεύασαν, χρησιμοποίησαν και άφησαν πίσω τους. Σκοπός της είναι να κατανοήσουμε πώς οι άνθρωποι έμοιαζαν και ζούσαν στο παρελθόν. Η δουλειά του αρχαιολόγου ξεκινάει με την εύρεση ενός τόπου, ή ενός κτιρίου ή και μικρότερων αντικειμένων τα οποίο θα μελετήσει για να καταλάβει πώς χρησιμοποιούνταν στο παρελθόν. Με τη βοήθεια της αρχαιολογίας οι μαθητές θα μάθουν διάφορες πληροφορίες για τα μνημεία που θα ασχοληθούμε όπως το πότε και από ποιους χτίστηκαν, πώς χρησιμοποιήθηκαν και σε τι κατάσταση βρίσκονται σήμερα.

Αρχιτεκτονική

Είναι η επιστήμη και η τέχνη του σχεδιασμού κτιρίων. Οι αρχιτέκτονες είναι ταυτόχρονα και καλλιτέχνες αφού εκφράζουν το όραμά τους μέσα από το μέγεθος, το σχήμα, το χρώμα, τα υλικά και τη μορφή των κτιρίων. Αυτό που τους διαφοροποιεί από τους υπόλοιπους καλλιτέχνες είναι ότι τα έργα τους, πέρα από την καλλιτεχνική αξία, θα πρέπει και να εξυπηρετούν κάποιο χρηστικό σκοπό. Θα πρέπει δηλαδή να δημιουργήσουν ένα έργο τέχνης δίνοντας έμφαση στην ικανοποίηση των αναγκών των ανθρώπων που θα  το χρησιμοποιήσουν.

Πως συνδέονται όμως τα Μαθηματικά με αυτές τις δύο επιστήμες;

Οι αρχιτέκτονες χρησιμοποιούν τα Μαθηματικά κατά το σχεδιασμό των κτιρίων. Συγκεκριμένα η γεωμετρία παίζει σημαντικό ρόλο: από το να καθορίσει το χώρο που θα καταλάβει ένα κτίριο, να δημιουργήσει φόρμες που θα είναι αρμονικές, να διακοσμήσει με διάφορα μοτίβα μέχρι και να επιτύχει περιβαλλοντικούς στόχους ή να δημιουργήσει γερά κτίρια.

Όπως καταλαβαίνουμε από τα παραπάνω υπάρχει στενή σχέση μεταξύ των τριών επιστημών. Η γεωμετρία είναι ο κλάδος των μαθηματικών που ασχολείται με τα σημεία , τις γραμμές, τα σχήματα και το χώρο. Στην Αρχιτεκτονική και την Αρχαιολογία μπορεί να μας βοηθήσει να κάνουμε μετρήσεις σε αρχαία μνημεία και να μελετήσουμε το σχήμα τους ώστε να βγάλουμε διάφορα συμπεράσματα.

Παρουσίαση αποστολής

Σε αυτό τον αγώνα οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να κάνουν μετρήσεις σε αρχαιολογικά μνημεία από όλο τον κόσμο. Σκοπός είναι, οι μαθητές να στείλουν ένα ρομποτικό εξερευνητή, κατάλληλα προγραμματισμένο, ο οποίος θα καταγράψει σημαντικές πληροφορίες για τις διαστάσεις αυτών των μνημείων. Η πίστα απεικονίζει 5 μνημεία σε κλίμακα 1:500 τα οποία θα πρέπει το ρομπότ να εξερευνήσει και στη συνέχεια να εμφανίσει τις πληροφορίες στους μαθητές αλλά και να στείλει πληροφορίες στον ρομποτικό εκτυπωτή για να σχεδιάσει τις αντίστοιχες κατόψεις των κτιρίων.

art.png

Το ρομπότ ακολουθώντας το περίγραμμα των κτιρίων μπορεί να καταγράψει πόσες περιστροφές της ρόδας έχει ολοκληρώσει.υ. Εάν το ρομπότ έχει καταγράψει τις σωστές διαστάσεις τότε στέλνει μέσω Bluetooth μήνυμα στον ρομποτικό εκτυπωτή να σχεδιάσει την κάτοψη στο χαρτί με τις αντίστοιχες πληροφορίες για κάθε μνημείο.

Τα μνημεία έχουν επιλεγεί, πέρα από την ιστορική τους αξία και για το σχήμα της βάσης τους. Έτσι έχουμε:

  • από την Ευρώπη
    • στην Ελλάδα (Αθήνα) τον Παρθενώνα με σχήμα βάσης το ορθογώνιο, και
    • στην Ιταλία (Ρώμη) το Κολοσσαίο με σχήμα βάσης τον κύκλο (στην πραγματικότητα είναι έλλειψη),
  • από την Αφρική στην Αίγυπτο (Γκίζα) την Πυραμίδα του Χέοπα με σχήμα βάσης το τετράγωνο
  • από την Αμερική στο Μεξικό (Τεοτιχουακάν) την Πυραμίδα του Ήλιου με σχήμα βάσης το τετράγωνο
  • από την Ασία στη Μιανμάρ (Γιαγκόν) την Παγόδα Σβενταγκόν με σχήμα βάσης το οκτάγωνο.

Μέσα από αυτή τη δοκιμασία τα παιδιά βλέπουν στην πράξη τη διαφορά στις διαστάσεις διαφόρων κτιρίων, τόσο οπτικά, στον χάρτη, όσο και συγκρίνοντας τα νούμερα που έχουν υπολογίσει στο χαρτί. Βλέπουν επίσης την εφαρμογή της περιμέτρου και του εμβαδού και αντιλαμβάνονται που χρησιμοποιούνται στην πραγματική ζωή. Παράλληλα μαθαίνουν πληροφορίες για ιστορικά κτίρια που βρίσκονται σε όλο τον κόσμο και ίσως να μην γνώριζαν.