Skład zespołu projektowego: Jakub Antkowiak Wojciech Bąk Antonina Górna Gabriela Janicka Franciszek Jarnot Aleksandra Konwinska Franciszek Klupczyński Tomasz Mańczak Maria Minge Zuzanna Nowak Wiktor Patan Ksawery Pilc Mikołaj Ratajczak Martyna Szajba Laura Wachowiak Opiekun: Magdalena Szukała

Celem projektu było zwiększenie świadomości uczniów oraz lokalnej społeczności na temat bezpieczeństwa drogowego poprzez wykorzystanie nowoczesnych technologii edukacyjnych. Projekt koncentrował się na problemie nadmiernej prędkości pojazdów w rejonie szkoły i miał na celu pokazanie, w jaki sposób rozwiązania technologiczne mogą wspierać poprawę bezpieczeństwa na drodze. Wybór tematu wynikał z realnych obserwacji zagrożeń występujących w najbliższym otoczeniu szkoły oraz potrzeby połączenia nauki z praktycznym działaniem.

Założenia projektu

Główne założenia projektu obejmowały:

• stworzenie interaktywnej makiety okolicy szkoły,
• zaprojektowanie i wykonanie elementów poprawiających bezpieczeństwo ruchu drogowego,
• zastosowanie mikrokontrolerów micro:bit do budowy systemów pomiarowych i sygnalizacyjnych,
• rozwijanie kompetencji z zakresu mechatroniki, programowania i pracy zespołowej,
• przygotowanie materiału filmowego dokumentującego efekty projektu,
• zaangażowanie społeczności szkolnej w realizację działań projektowych.

Oczekiwanym rezultatem było powstanie funkcjonalnego prototypu edukacyjnego oraz wzrost świadomości społecznej w zakresie bezpieczeństwa na drodze.

Metodyka pracy

W projekcie zastosowano następujące metody pracy:

• planowanie etapowe działań,
• obserwację i analizę zjawisk (ruch drogowy),
• warsztaty praktyczne z zakresu elektroniki i programowania,
• eksperymentowanie z czujnikami i mikrokontrolerami,
• metody projektu i pracy zespołowej,
• dokumentowanie pracy w formie materiału filmowego.

Uczniowie uczyli się poprzez działanie, testowanie rozwiązań i wspólną analizę efektów.

Realizacja projektu

Przebieg prac

Realizacja projektu przebiegała etapowo i była zaplanowana w taki sposób, aby uczniowie mogli stopniowo poznawać problem bezpieczeństwa drogowego oraz zdobywać nowe umiejętności techniczne, organizacyjne i społeczne.

W pierwszej fazie projektu uczniowie dokonali analizy problemu związanego z bezpieczeństwem ruchu drogowego w pobliżu szkoły. Na podstawie obserwacji otoczenia oraz rozmów doszli do wniosku, że szczególnym zagrożeniem jest nadmierna prędkość pojazdów oraz brak rozwiązań infrastrukturalnych poprawiających bezpieczeństwo pieszych. Następnie zaplanowano działania oraz podzielono zadania pomiędzy zespoły projektowe.

Kolejnym etapem było projektowanie i budowa makiety okolicy szkoły. Uczniowie wykonali elementy infrastruktury drogowej oraz otoczenia, takie jak budynki, drogi, zieleń i detale przestrzenne. Równolegle prowadzono prace nad projektowaniem oraz drukiem 3D wybranych elementów makiety, w tym sygnalizatorów świetlnych i innych obiektów zwiększających realizm modelu.

Istotnym elementem projektu była nauka podstaw mechatroniki i elektroniki. Uczniowie zapoznawali się z budową prostych obwodów elektrycznych, uczyli się roli rezystorów, diod LED oraz zasad bezpiecznego podłączania elementów do zasilania. Zdobytą wiedzę wykorzystali do budowy działającej sygnalizacji świetlnej, sterowanej za pomocą płytek micro:bit.

W ramach działań technicznych zaprojektowano i wykonano również odcinkowy pomiar prędkości, który informował, czy pojazd porusza się z dozwoloną prędkością. Do jego budowy wykorzystano płytki micro:bit, elementy przewodzące oraz odpowiednio przygotowane programy. Dodatkowo skonstruowano szlaban wjazdowy na teren szkoły, który otwierał się automatycznie po wykryciu zbliżającego się pojazdu. Wymagało to od uczniów poznania zasad działania serwomechanizmów oraz integracji czujników odległości z mikrokontrolerem.

Po wykonaniu infrastruktury drogowej uczniowie przystąpili do budowy i programowania robotów symulujących ruch drogowy. W tym celu wykorzystano roboty LEGO Spike Prime, które zostały zaprogramowane do poruszania się po makiecie w sposób imitujący rzeczywisty ruch pojazdów. Uczniowie tworzyli scenariusze przejazdów, uwzględniające zatrzymywanie się przed sygnalizacją świetlną oraz reagowanie na szlaban. Aby lepiej przygotować się do programowania bardziej zaawansowanych konstrukcji, naukę rozpoczęto od programowania robota Photon, realizując zadania rozwijające logiczne myślenie i podstawy algorytmiki.

Równolegle do prac technicznych prowadzona była dokumentacja projektu oraz przygotowanie filmu podsumowującego. Projekt zyskał bardzo duże zainteresowanie, dlatego w jego realizację włączyli się uczniowie spoza głównej grupy projektowej – młodsze klasy oraz przedszkolaki współtworzyły elementy makiety, a starsi uczniowie pomagali w dokumentacji i promocji projektu.

Zwieńczeniem działań była publiczna prezentacja efektów projektu, podczas której zaprezentowano działającą makietę, elementy techniczne oraz film podsumowujący. W wydarzeniu wzięli udział zaproszeni goście, w tym przedstawiciel władz lokalnych, co nadało projektowi charakter społeczny i realny wymiar.

Działania kreatywne i innowacyjne

Podczas realizacji projektu uczniowie wykazali się dużą kreatywnością oraz innowacyjnym podejściem do problemu bezpieczeństwa drogowego. Punktem wyjścia było samodzielne zidentyfikowanie realnego problemu występującego w najbliższym otoczeniu szkoły, a następnie zaprojektowanie rozwiązań technologicznych, które mogłyby przyczynić się do jego ograniczenia.

Innowacyjnym aspektem projektu było połączenie różnych dziedzin wiedzy – elektroniki, mechatroniki, programowania, robotyki, druku 3D oraz edukacji społecznej – w jednym spójnym działaniu. Uczniowie samodzielnie projektowali i testowali rozwiązania, ucząc się na błędach i stopniowo je udoskonalając.

Szczególną wartością projektu było stworzenie działających modeli:

• sygnalizacji świetlnej sterowanej mikrokontrolerem micro:bit,
• odcinkowego pomiaru prędkości zbudowanego z prostych, ogólnodostępnych materiałów,
• automatycznego szlabanu reagującego na zbliżający się pojazd,
• systemu symulacji ruchu drogowego z wykorzystaniem robotów LEGO Spike Prime.

Zastosowanie płytek micro:bit w połączeniu z elementami takimi jak czujniki, serwomechanizmy, diody LED, a nawet karton i folia aluminiowa pokazało uczniom, że zaawansowane rozwiązania technologiczne mogą powstawać przy użyciu prostych środków, jeśli towarzyszy im wiedza i pomysłowość.

Kreatywnym i jednocześnie innowacyjnym elementem projektu było także otwarcie go na całą społeczność szkolną. Projekt przestał być zamkniętym działaniem jednej grupy – młodsi uczniowie i przedszkolaki współtworzyli elementy makiety, a starsi uczniowie angażowali się w dokumentację oraz promocję działań. Dzięki temu projekt zyskał wymiar wspólnotowy i edukacyjny, wykraczający poza standardowe zajęcia szkolne.

Efekt końcowy

Opis efektu końcowego

Efektem końcowym projektu była rozbudowana, interaktywna makieta okolicy szkoły, przedstawiająca fragment infrastruktury drogowej wraz z elementami zwiększającymi bezpieczeństwo ruchu. Makieta została wyposażona w działające systemy technologiczne, które w realistyczny sposób symulowały rzeczywiste rozwiązania stosowane w ruchu drogowym.

Na makiecie znalazły się m.in.:

• sygnalizacja świetlna dla pieszych i pojazdów,
• odcinkowy pomiar prędkości informujący o przekroczeniu dozwolonej prędkości,
• automatyczny szlaban ograniczający wjazd na teren szkoły,
• poruszające się po drogach roboty symulujące ruch pojazdów,
• elementy architektoniczne i przestrzenne wykonane ręcznie oraz przy użyciu druku 3D.

Makieta pełniła funkcję edukacyjną, demonstracyjną oraz informacyjną, umożliwiając w przystępny sposób przedstawienie problemów bezpieczeństwa drogowego oraz możliwych rozwiązań technologicznych.

Dokumentacja wizualna

Integralną częścią efektu końcowego była dokumentacja wizualna projektu. Obejmowała ona:

• film reportażowy prezentujący kolejne etapy realizacji projektu oraz efekt końcowy,
• zdjęcia z budowy makiety, pracy zespołów oraz testów systemów,
• materiały audiowizualne wykorzystane podczas publicznej prezentacji projektu.

Dokumentacja ta pozwoliła nie tylko utrwalić przebieg prac, ale również skutecznie zaprezentować projekt szerszemu gronu odbiorców.

Porównanie z założeniami

Osiągnięty efekt końcowy w pełni odpowiadał pierwotnym założeniom projektu. Zrealizowano wszystkie cele edukacyjne, praktyczne i społeczne. Uczniowie zdobyli nowe kompetencje techniczne, nauczyli się pracy metodą projektu oraz zrozumieli znaczenie technologii w rozwiązywaniu realnych problemów.

Powstała makieta oraz zastosowane rozwiązania mają potencjał do dalszego rozwoju i mogą być wykorzystywane w kolejnych latach jako pomoc dydaktyczna na zajęciach z informatyki, techniki oraz edukacji STEAM.

Wnioski i refleksje

Realizacja projektu „STOP! Bezpieczna droga do szkoły – technologia w służbie bezpieczeństwa” przyniosła wiele istotnych wniosków zarówno w obszarze edukacyjnym, technologicznym, jak i społecznym. Projekt potwierdził, że metoda pracy projektowej, oparta na realnym problemie z otoczenia uczniów, znacząco zwiększa ich motywację do nauki oraz zaangażowanie w działania szkolne.

Uczniowie zdobyli praktyczne umiejętności z zakresu programowania, mechatroniki, elektroniki, robotyki oraz druku 3D. Szczególnie wartościowe było to, że nowa wiedza nie była przekazywana w sposób teoretyczny, lecz wynikała z konieczności rozwiązania konkretnego problemu. Uczniowie samodzielnie odkrywali zależności znane z fizyki, matematyki i informatyki, często sięgając po treści wykraczające poza podstawę programową dla swojego etapu edukacyjnego.

Projekt pozwolił również na rozwój kompetencji miękkich, takich jak współpraca w grupie, planowanie działań, komunikacja oraz odpowiedzialność za powierzone zadania. Uczniowie nauczyli się dzielić rolami, rozwiązywać problemy techniczne oraz wspólnie podejmować decyzje. Widoczny był wzrost samodzielności, pewności siebie oraz poczucia sprawczości.

Istotnym wnioskiem płynącym z realizacji projektu jest także fakt, że działania edukacyjne oparte na technologii mogą skutecznie integrować całą społeczność szkolną. Projekt nie ograniczył się wyłącznie do grupy projektowej – w jego realizację włączyli się młodsi uczniowie, przedszkolaki oraz starsi uczniowie, którzy wspierali dokumentację i promocję działań. Dzięki temu projekt stał się wspólnym przedsięwzięciem, budującym więzi oraz poczucie odpowiedzialności za otoczenie.

Dużą wartością projektu było również nawiązanie dialogu ze środowiskiem lokalnym. Zaproszenie przedstawiciela władz samorządowych i zaprezentowanie mu zauważonych problemów oraz proponowanych rozwiązań pokazało uczniom, że ich głos ma znaczenie, a działania podejmowane w szkole mogą mieć realny wpływ na otaczającą rzeczywistość.

W przyszłości projekt może być rozwijany poprzez:

• rozbudowę makiety o kolejne czujniki i systemy automatyki,
• wprowadzenie elementów analizy danych i statystyk ruchu drogowego,
• wykorzystanie makiety jako stałej pomocy dydaktycznej na zajęciach STEAM,
• rozszerzenie działań o współpracę z instytucjami odpowiedzialnymi za bezpieczeństwo ruchu drogowego.

Podsumowując, projekt spełnił swoje cele edukacyjne, praktyczne i społeczne, a jego efekty mają potencjał długofalowego wykorzystania w pracy szkoły. Był on dowodem na to, że nowoczesna edukacja, oparta na technologii i realnych problemach, może być skuteczna, inspirująca i angażująca dla uczniów na różnych etapach edukacyjnych.