Η τεχνολογία Arduino ως διδακτικό εργαλείο στη διδασκαλία της Χημείας

Παπασπηλίου, Μαρία; Papaspiliou, Maria

dc.contributor.author	Παπασπηλίου, Μαρία	el
dc.contributor.author	Papaspiliou, Maria	en
dc.date.accessioned	2024-01-22T12:50:46Z
dc.date.available	2024-01-22T12:50:46Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58626
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26322
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κίνημα Δημιουργών	el
dc.subject	Maker Movement	en
dc.subject	Τεχνολογία Αρντουίνο	el
dc.subject	Arduino Technology	en
dc.subject	Φασματοφωτόμετρο	el
dc.subject	Spectrophotometer	en
dc.subject	Δευτεροβάθμια εκπαίδευση	el
dc.subject	Secondary Education	en
dc.subject	Σενάριο Διδασκαλίας	el
dc.subject	Teaching Script	en
dc.title	Η τεχνολογία Arduino ως διδακτικό εργαλείο στη διδασκαλία της Χημείας	el
heal.type	bachelorThesis	el
heal.classification	Διδακτική χημείας	el
heal.classification	Arduino	el
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-07
heal.abstract	Παγκόσμια τάση στην εκπαίδευση είναι η υιοθέτηση τεχνολογικών μέσων στη διδασκαλία. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η τεχνολογία Arduino που προσφέρει μία διεπιστημονική προσέγγιση των μαθημάτων των Θετικών Επιστημών. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η συμβολή της τεχνολογίας Arduino στη διδακτική προσέγγιση της χημείας. Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκε ένα σύστημα Arduino που στοχεύει να ενισχύσει τη διδασκαλία της ενότητας της φασματοφωτομετρίας στο μάθημα της χημείας προσανατολισμού της Γ’ τάξης Λυκείου. Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας γίνεται αναφορά γενικά στη μάθηση και στις θεωρίες που έχουν αναπτυχθεί γύρω από αυτή μέχρι σήμερα . Ακολουθεί περιγραφή της τάσης της STEM (Science – Technology – Engineering - Mathematics) εκπαίδευσης και της μετάφρασής της στο κίνημα των δημιουργών. Το θεωρητικό μέρος ολοκληρώνεται με την παρουσίαση της τεχνολογίας Arduino και του αναλυτικού οργάνου του φασματοφωτόμετρου. Κύριος άξονας του πειραματικού μέρους της εργασίας αυτής είναι η δημιουργία ενός φασματοφωτομέτρου με την τεχνολογία Arduino. Πραγματοποιείται η επιλογή του κατάλληλου εξοπλισμού, η συνδεσμολογία, ο προγραμματισμός της πλακέτας Arduino και η σύνθεση σε μία κατασκευή. Ακολούθως, εξετάζεται η αποτελεσματικότητα του συστήματος αυτού κατά τη λήψη φασμάτων απορρόφησης και κατά τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης άγνωστου δείγματος με τον νόμο Lambert – Beer. Πραγματοποιείται σύνδεση με το σχολικό πρόγραμμα σπουδών και αναπτύσσεται ανάλογο σενάριο διδασκαλίας συνοδευόμενο από προτεινόμενα φύλλα εργασίας. Η διεξαγωγή του πειραματικού μέρους οδηγεί στο συμπέρασμα ότι το παρόν σύστημα Arduino μπορεί να προσομοιάσει τη λειτουργία μια ς κλασσικής πειραματικής διάταξης φασματοφωτόμετρου σε βαθμό ικανοποιητικό για την εκπαίδευση, τόσο ως προς τη λήψη φάσματος απορρόφησης, όσο και ως προς τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης δείγματος με χρήση του νόμου Lambert – Beer. Τέλος, μέσω της δημιουργίας του εκπαιδευτικού υλικού κρίθηκε πως είναι ικανή η ένταξη του παρόντος σεναρίου διδασκαλίας στην εκπαίδευση.	el
heal.abstract	A global trend in education is the adoption of technological means in teaching. A typical example is the Arduino technology that offers an interdisciplinary approach to the courses. In this work, the contribution of Arduino technology to the teaching of chemistry was studied. Specifically, an Arduino system was developed that aims to improve the teaching of spectrophotometry in the orientation chemistry course for senior High Schoolstudents. In the theoretical part of the work, reference is made to learning and the theories that have been developed around it. The following is a description of the STEM education trend and its translation into the maker movement. The theoretical part is completed with the presentation of the Arduino technology and the analytical instrument of the spectrophotometer. The main axis of the experimental part is the creation of a spectrophotometer with Arduino technology. The selection of the appropriate equipment, the wiring, the programming of the Arduino board and the composition in one construction are carried out. Subsequently, the efficiency of this system is examined when obtaining absorption spectra and when determining the concentration of an unknown sample with the Lambert-Beer law. A connection is made with the school curriculum and a corresponding teaching scenario is developed accompanied by suggested worksheets. Conducting the experimental part leads to the conclusion that the present Arduino system can simulate the function of a spectrophotometer to a degree satisfactory for educational purposes, both in terms of obtaining an absorption spectrum and in terms of determining the sample concentration with the Lambert – Beer law. Finally, through the creation of the educational material, it was judged that the inclusion of the present teaching scenario in education is possible.	en
heal.advisorName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Ταραντίλη, Πετρούλα	el
heal.committeeMemberName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.fullTextAvailability	false