Πρόλογος

Κατά την Σχολική χρονιά 2012-13, στην Α’ Λυκείου του Κολλεγίου Ψυχικού, στα πλαίσια του μαθήματος Ερευνητική Εργασία (Project) υλοποιήθηκαν εργασίες με θέμα «Βιώσιμος Σχεδιασμός Προϊόντων (Sustainable Product Design)». Οι εργασίες ολοκληρώθηκαν κατά το β΄ τετράμηνο του σχολικού έτους και είχαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους μαθητές μας.

Η επιλογή του θέματος (Κριτήρια-Στόχοι)

Τα κριτήρια επιλογής και οι στόχοι του συγκεκριμένου θέματος είναι:

1. Η περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση των μαθητών σε θέματα που σχετίζονται με την ενέργεια, την ανακύκλωση και τις καταναλωτικές μας συνήθειες. 
2. Η σύνδεση των περιβαλλοντικών προβλημάτων με την καθημερινή τους ζωή, ακόμα και με τον επαγγελματικό τους προσανατολισμό.
3. Η ανάπτυξη των δεξιοτήτων του 21^ου αιώνα (21^st century skills).

Η Διαδικασία 

Οι μαθητές δούλεψαν  πάνω στις αρχές του Σχεδιασμού Προϊόντος ώστε να παράγουν ένα προϊόν δικό τους. Έλαβαν υπόψη την επιλογή υλικών, διαδικασιών παραγωγής και χρήσης, ώστε το προϊόν τους να συνεισφέρει στην αειφόρο ανάπτυξη, μειώνοντας το «αποτύπωμά» του στο περιβάλλον. Οι εργασίες τους  αποτελούνται από τον Φάκελο της ομάδας, τον Ατομικό ηλεκτρονικό τους φάκελο, την Γραπτή Εργασία, την Παρουσίαση και την κατασκευή τους. Οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες και ανέλαβαν συγκεκριμένα καθήκοντα βάσει του Design Cycle που ακολουθήσαμε. Κάθε ομάδα είχε το πολύ 4 μαθητές και τελικό στόχο να κατασκευάσει το δικό της «πράσινο» προϊόν. Το Ερευνητικό σχήμα κατανομής θεμάτων και οργάνωσης των ομάδων που ακολουθήθηκε ήταν το Σχήμα Β, όπως το ορίζει ο σχετικός οδηγός του μαθήματος. Οι μέθοδοι  έρευνας που ακολούθησαν οι ομάδες για να απαντήσουν στα ερωτήματά τους ήταν: Ερωτηματολόγιο, βιβλιογραφική έρευνα και διασταύρωση πηγών (existing products), σχεδιασμός στο χέρι ή τον Η/Υ διαφορετικών λύσεων και αξιολόγηση αυτών (Design ideas) βάσει των αρχών του βιώσιμου σχεδιασμού (Engineering Design Process). Οι εργασίες ήταν είτε στα Ελληνικά είτε στα Αγγλικά, βάσει της επιλογής που έκαναν οι ομάδες.

Δομή - Προγραμματισμός:

Τις πρώτες 3 εβδομάδες δουλέψαμε στην βιβλιοθήκη του Σχολείου.

Αρχικά για 2 δίωρα δουλέψαμε πάνω στις Αρχές Σχεδιασμού Προϊόντος (Design Cycle) και στο τι σημαίνει Sustainable Design. Στην συνέχεια επέλεξαν το προϊόν που θα κατασκεύαζαν (μέσω brain storming). Ανάλογα με την επιλογή τους έγινε και η κατάλληλη αναζήτηση στην βιβλιοθήκη.

Λέξεις/έννοιες κλειδιά: Product Design, Sustainable Design, 6Rs, Recycle, CAD (Computer Aided Design), carbon footprint, Green Design.

Το χρονικό διάστημα μέχρι τον Απρίλιο μεταφερθήκαμε στο Design Lab του Σχολείου όπου και μάθαμε τα βασικά στον 3D σχεδιασμό με το SolidWorks και το Google Sketchup και δοκιμάσαμε να κατασκευάσουμε προϊόντα στον 3D printer και στο milling machine. Δεν ήταν όλες οι ομάδες που ασχολήθηκαν με τον CAD σχεδιασμό. Μερικοί μαθητές δούλεψαν παραδοσιακά και προτίμησαν να κάνουν τα σχέδιά τους στο χέρι. Ομοίως και οι κατασκευές δεν ήταν όλες στα παραπάνω μηχανήματα, αλλά ήταν και στο χέρι. Μερικά από τα θέματα που δούλεψαν οι μαθητές μας ήταν:

1.Constructing a Green Building

2. Solar Hydrogen Fuel Cell

3. Ecopolis-επιτραπέζιο παιχνίδι

4. Ηλιακός φούρνος

Τα παραπάνω θέματα εστίασαν μεταξύ άλλων σε ζητήματα ενέργειας.

1. Eco-friendly Candle
2. Eco-walletΓραφείο-βιβλιοθήκη 
3. Θήκη κινητού
4. Οικολογικό ζιζανιοκτόνο
5. Οικολογικό φωτιστικό (ανακυκλωμένα υλικά)

Τα παραπάνω θέματα εστίασαν στα υλικά κατασκευής δίνοντας ιδιαίτερη σημασία στην επαναχρησιμοποίηση (reuse) υλικών και στην ανακύκλωση (recycle).

Τον Απρίλιο ολοκληρώσαμε και παρουσιάσαμε τις εργασίες μας.

Η Αξιολόγηση των εργασιών ήταν διαρκής μέσω των ομαδικών και ατομικών φακέλων των μαθητών. Χρησιμοποιήθηκαν και rubrics, τα οποία ήταν κοινοποιημένα στους μαθητές.

Η Αξιολόγηση του Project, έγινε με τους μαθητές μετά το τέλος των παρουσιάσεών τους. Στα συμπεράσματα υπάρχουν τα αποτελέσματα αυτής της αξιολόγησης.

Συμπέρασμα

Τα συμπεράσματα χωρίζονται σε θετικά και σε προς βελτίωση σημεία.

Στην πρώτη κατηγορία είναι:

• η επίτευξη των στόχων σε μεγάλο βαθμό. Όπως δήλωσαν και οι μαθητές ποτέ δεν είχαν συνειδητοποιήσει τις περιβαλλοντικές συνέπειες που έχει η παραγωγή ενός προϊόντος και την άμεση σύνδεση αυτών των συνεπειών με τις καταναλωτικές μας συνήθειες.
• Οι μαθητές μπόρεσαν μέσα από ένα μάθημα να εκφράσουν την δημιουργικότητά τους, με εντυπωσιακό θα έλεγα τρόπο για τον διαθέσιμο χρόνο, να συνεργαστούν οργανωμένα, να επιλύσουν προβλήματα μέσα από κριτική σκέψη και κυρίως να δημιουργήσουν κάτι δικό τους στα πλαίσια των δυνατοτήτων τους και των ταλέντων τους.

Στην δεύτερη κατηγορία είναι:

• Το αιώνιο πρόβλημα του χρόνου. Οι μαθητές χρειάζονταν και ήθελαν περισσότερο χρόνο, ενώ πρότειναν το μάθημα να ήταν τρίωρο. Σε κάθε περίπτωση, χρειάζεται ένας σφικτός προγραμματισμός έτσι ώστε να αντιμετωπιστούν τα όποια προβλήματα τα οποία ορισμένες φορές προκύπτουν και από τον υπερβάλλοντα ζήλο που επιδεικνύουν κάποιοι μαθητές.
• Δεν έγινε έκθεση των παραγομένων προϊόντων (κατασκευές ή σχέδια αυτών), λόγω χρόνου. Οι παρουσιάσεις δεν αρκούσαν και είχαν περισσότερο χαρακτήρα αξιολόγησης. Να σημειωθεί πως στα πλαίσια ενός Project Based μαθήματος η τελική παρουσίαση των έργων των μαθητών αποτελεί ένα από τα βασικότερα κίνητρα για τους ίδιους τους μαθητές αλλά και στόχο των δεξιοτήτων του 21^ου αιώνα.
• Τέλος ο μεγάλος αριθμός μαθητών στο τμήμα. Για να γίνει σωστά ένα τέτοιο project θα έπρεπε να υπάρχουν το πολύ 15 μαθητές ανά τμήμα.

Θα χαρώ πολύ να μοιραστώ την εμπειρία μου και τα όποια σχόλια και συμβουλές με όποιον συνάδελφο το επιθυμεί.

 References

Anderson, Paul. AQA Engineering. Cheltenham UK: Nelson Thornes, 2009.

Fawcett, Ian, Roger Smith and Mick Whittle. AQA Design and Technology - Resistant Materials Technology. Cheltenham UK: Nelson Thornes, 2009.

Norman, Eddie, et al. Advanced Design and Technology, third edition. Essex: Longman, 2000.

Project Based Learning. Buck Institute for Education. 10 11 2012. <http://www.bie.org/>.

Ryan, V. Technologystudent.com. 10 11 2012. <http://www.technologystudent.com/>.