Ηλεκτροφωτοδιαδρομές ή φωτοσχέδια πάνω σε χαρτόνι

Κατασκευάζουμε επιτραπέζια παιχνίδια … με αγώγιμες "ηλεκτροφωτοδιαδρομές"

Υλικά που χρειαζόμαστε

μεσαία ή/και μεγαλύτερη χαρτόκουτα που κόψουμε κατάλληλα τις πλευρές της, ανάλογα με το σχέδιο ή το σχήμα που έχουμε κατά νου να αποτυπώσουμε στο χαρτόνι ένα ρολό αλουμινόχαρτο κουζίνας, για να κόψουμε τις αλουμινολωρίδες για τα αλουμινοκαλώδια αγώγιμα υλικά, με επίπεδες πλευρές, π.χ. μεταλλικές ροδέλες διαφόρων διαστάσεων, συνδετήρες, νομίσματα, γομολάστιχες τυλιγμένες με αλουμινόχαρτο κλπ. χάρακα μολύβι ή μαρκαδόρο ψαλίδι ή κοπίδι αλουμινοταινία (κολλητική ταινία αλουμινίου) κόλλα στικ ή ρευστή για χαρτικά ένα μανταλάκι, κατά προτίμηση μικρό ξύλινο με στρογγυλή τρύπα στη μέση για να εφαρμόζει το λαμπάκι ένα λαμπάκι με σπείρωμα, βιδωτό, στα 2,2-2,5 Volt μία μπαταρία 4,5 Volt (μεγάλη πλακέ), ίσως και 2 μπαταρίες για κάθε παιχνίδι, αν χρειαστεί

Τι θα κάνουμε

Τα χαρτονένια επιτραπέζια παιχνίδια με "αγώγιμες ηλεκτροφωτοδιαδρομές" ή "φωτοσχέδια" (βλ. ενδεικτικά διπλανή φωτογραφία) ξεκινούν από τις ιδέες των παιδιών που αποτυπώνονται αρχικά σε χαρτί, κατά προτίμηση με μολύβι για τις "απαραίτητες" διορθώσεις. Η βασική προσέγγιση είναι ότι θα πρέπει να φτιάξουν, στο χαρτί και στη συνέχεια πάνω στο χαρτόνι, ένα σχήμα, μια απεικόνιση, που θα έχει δύο παράλληλες γραμμές, οι οποίες θα ξεκινούν ανοιχτές από κάπου και θα συνεχίζουν μέχρι την μπαταρία και το λαμπάκι. Πάνω σε αυτές τις δύο γραμμές, θα πρέπει να κολληθούν αλουμινοκαλώδια τριγύρω σε όλο το σχήμα, με ενδιάμεσο πλάτος απόστασης 0,5-1 εκ. περίπου. Καλό θα είναι τα σχήματα να διαγράφονται απλά και κομψά, όχι κατ' ανάγκη γραμμικά, αλλά και με κύκλους ή/και ελλείψεις. Αρχικά τα παιδιά μπορεί να έχουν ιδέες που να είναι ευφάνταστες, αλλά δύσκολα εφαρμόσιμες πάνω στο χαρτόνι. Το κύκλωμα που τελικά θα φτιάξουν, θα πρέπει να "κλείνει" και να "ανάβει" το λαμπάκι, μόλις ένα αγώγιμο υλικό (π.χ. μεταλλική ροδέλα, συνδετήρας, νόμισμα κλπ.), "πατήσει" πάνω και στις δύο λωρίδες του (οποιοδήποτε) σχήματος, που έχει αποτυπωθεί πάνω στο χαρτόνι (π.χ. κεραυνός, καράβι, σπίτι, παγωτό, πινακίδα, παντελόνι, T-shirt κλπ.) με τα κολλημένα αλουμινοκαλώδια. Το τελικό σχήμα ή σχέδιο που θα αποφασίσουμε να απεικονίσουμε, το μεταφέρουμε στο χαρτόνι, πάντοτε χαράζοντας δύο γραμμές αλουμινοκαλωδίων παντού. Στη συνέχεια, κάνουμε έναν έλεγχο, εκτιμώντας ότι τελικά θα έχουμε ένα "κλειστό κύκλωμα", όταν το "αγώγιμο υλικό" θα "πατάει" πάνω στα αλουμινοκαλώδια και θα ανάβει το συνδεμένο λαμπάκι, μόλις ολοκληρωθεί η κατασκευή μας.

Χρησιμοποιούμε πλευρές χαρτόκουτας, μικρές, μεσαίες ή μεγάλες, ανάλογα με το σχέδιο/σχήμα που έχουμε στο μυαλό μας να αποτυπώσουμε ή να απεικονίσουμε. Τα αλουμινοκαλώδια, τα κολλάμε πάνω στο χαρτόνι με κόλα στικ ή υγρή (στικ, είναι μάλλον καλύτερα). Για τις ενώσεις των αλουμινοκαλωδίων να χρησιμοποιούμε πάντοτε λεπτά κομμάτια αλουμινοταινίας (στο πλάτος των αλουμνινοκαλωδίων), για να μην έχουμε προβλήματα κακών επαφών και διακοπής των κυκλωμάτων μας πάνω στις ματίσεις ή στις συνενώσεις. Κολλάμε το κομμάτι της αλουμινοταινίας πάνω από τα αλουμινοκαλώδια και τα ματίζουμε ή τα συνενώσουμε. Για να στρίψουμε σε μια γωνία του σχήματός μας, μπορούμε να τσακίσουμε κατάλληλα το/τα αλουμινοκαλώδιο-α. Δεν πειράζει που σ' εκείνο το σημείο θα είναι λίγο πιο λεπτό το σχήμα μας. Ακόμη, για τη δημιουργία κυκλικών ή ελλειψοειδών σχημάτων, τσακίζουμε ελαφρά σε πολλά σημεία το αλουμινοκαλώδιο, κολλώντας κατάλληλα πάνω στο χαρτόνι ή/και χρησιμοποιούμε μικρότερα κομμάτια αλουμινοκαλώδιο που ματίζουμε/ενώνουμε κατάλληλα με αλουμινοταινία. Για να κολλήσουμε τα αλουμινοκαλώδια, καλό θα είναι να χρησιμοποιήσουμε ένα πρόχειρο χαρτί/χαρτόνι και να απλώσουμε την κόλλα στικ πάνω στο αλουμινοκαλώδιο και μετά να το τοποθετήσουμε πάνω στο σχέδιο που έχουμε κάνει με μολύβι πάνω στο χαρτόνι. Δεν απλώνουμε ποτέ την κόλλα στικ πάνω στο χαρτόνι και μετά να κολλήσουμε τα αλουμινοκαλώδια, διότι έτσι θα κολλά γενικά και παντού η κατασκευή μας και θα δυσκολευτούμε να την ολοκληρώσουμε άμεσα.

Μόλις, τελειώσουμε τα κολλήματα στο χαρτόνι με τα δύο παράλληλα αλουμινοκαλώδια σε όλο το σχήμα μας, που από κάποιο σημείο ξεκινούν και δεν ενώνονται, τότε προεκτείνουμε τα δύο αλουμινοκαλώδιο λίγο έξω από το χαρτόνι και συνδέουμε κατάλληλα μία μπαταρία (ή/και δύο στη σειρά) με τη λυχνιολαβή-μανταλάκι και το λαμπάκι μας. Στη συνέχεια, ρίχνουμε πάνω στο σχήμα ή στο σχέδιό μας ένα νόμισμα ή μια μεταλλική ροδέλα κλπ. και παρατηρούμε τι συμβαίνει όταν ακουμπήσει πάνω και στα δύο καλώδια, σε κάποιο τμήμα του σχεδίου/σχήματός μας. Μπορούμε να "κατασκευάσουμε αγώγιμα υλικά", π.χ. τυλίγοντας μια γομολάστιχα με αλουμινόχαρτο. Τέλος, διακοσμούμε το σχήμα ή το σχέδιό μας με χρώματα, χαρτόνια και ό,τι άλλο φανταστούμε …

Δείτε παρακάτω παραδείγματα εφαρμογών με επτά αρχεία κινουμένων εικόνων (.gif) από "ηλεκτροφωτοδιαδρομές" ή "φωτοσχέδια", που κατασκεύασαν τα παιδιά, καθώς και τα υλικά που χρησιμοποίησαν για να ανάβουν τα λαμπάκια

Τα θέματά τους ήταν: 1) "Το 5", 2) "το παγωτό ξυλάκι φράουλα", 3) "Τσίκα η κατσίκα", 4) "Ο κεραυνός", 5) "Το λοφόσπιτο", 6)"Το παντελόνι", 7) "Το μολύβι"

Ερωτήματα

• Γιατί πρέπει να κολλήσουμε παράλληλα τα δύο αλουμινοκαλώδια σε όλο το σχήμα ή/και στο σχέδιο που θα κάνουμε πάνω στο χαρτόνι;
• Πρέπει να αφήσουμε "ανοιχτά" και παράλληλα τα καλώδια στην αρχή του σχεδίου ή του σχήματός μας; Γιατί να το κάνουμε αυτό;
• Τι θα συμβεί εάν κολλήσουμε τα δύο αλουμινοκαλώδια πιο μακριά μεταξύ τους, π.χ. στα 2 ή 3 εκ.;
• Τι είδους υλικά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να ενώσουμε τα αλουμινοκαλώδια και να "κλείσουμε" το κύκλωμά μας, ώστε να ανάψει το λαμπάκι;
• Μπορούμε να κατασκευάσουμε τέτοια υλικά με ό,τι υπάρχει στην τάξη ή στο σπίτι μας;
• Το λαμπάκι που συνδέουμε στο "φωτοσχέδιό" μας, ανάβει το ίδιο στην αρχή και στο τέλος της διαδρομής;
• Γιατί νομίζετε ότι συμβαίνει αυτό;
• Τι μπορούμε να κάνουμε, ώστε το λαμπάκι μας να "φωτίζει καλά" σε όλα τα σημεία της "ηλεκτροφωτοδιαδρομής";
• Τι είδους σχήματα και σχέδια είναι πιο κατάλληλα γι αυτό το επιτραπέζιο παιχνίδι;
• Πως μπορούμε να βελτιώσουμε και να διακοσμήσουμε τα σχέδια και τα σχήματά μας;
• Ποιο είναι το πιο ευφάνταστο και καλαίσθητο σχήμα/ σχέδιο που φτιάξαμε;

Τι συμβαίνει;
Κολλώντας τα αλουμινοκαλώδια παράλληλα πάνω στο σχέδιο/σχήμα που αποτυπώνουμε πάνω στο χαρτόνι, με μία αρχή (που δεν ενώνονται τα αλουμινοκαλώδια) και ένα τέλος, όπου ενώνονται στην μπαταρία και το λαμπάκι (προαιρετικά και με διακόπτη), δημιουργούμε ένα "ανοιχτό κύκλωμα" ή "ένα κύκλωμα σε αναμονή". Δηλαδή, το κύκλωμά μας θα "κλείσει" και θα λειτουργήσει, όταν ανάψει το λαμπάκι, μόνο εφόσον ένα αγώγιμο υλικό (π.χ. μεταλλικός συνδετήρας, μεταλλική ροδέλα, νόμισμα, γομολάστιχα τυλιγμένη με αλουμινόχαρτο κλπ.) θα ακουμπήσει ή "πατήσει" πάνω και στα δύο παράλληλα αλουμινοκαλώδια, σε οποιοδήποτε σημείο του σχεδίου/σχήματός μας, διαμορφώνοντας μια "γέφυρα" ανάμεσα στα δύο καλώδια. Αν δεν ανάβει το λαμπάκι, τότε κάπου υπάρχει σφάλμα, κάπου δεν έχουμε καλή επαφή ή κάπου έχουμε βραχυκύκλωμα. Για να δουλέψει καλά το επιτραπέζιο παιχνίδι με τις "φωτοδιαδρομές" που κατασκευάζουμε, θα πρέπει να έχουμε καλές επαφές και ματίσεις παντού και να μην έχουμε βραχυκυκλώματα …
Προσοχή στην κατασκευή μας, λοιπόν, χρησιμοποιώντας όλα όσα μάθαμε για τα ηλεκτρικά κυκλώματα με μπαταρίες και λαμπάκια!

Διδακτική αξιοποίηση
Το μικρό αυτό σχέδιο εργασίας (project) με τις ηλεκτροφωτοδιαδομές ή φωτοσχέδια, είναι μια εξαιρετική ομαδική εργασία για την αξιολόγηση της συλλογικής δουλειάς των παιδιών, αλλά και για τη διερεύνηση της κατανόησης των φαινομένων και εννοιών, που σχετίζονται με τα ηλεκτρικά κυκλώματα (τελική αλλά και διαμορφωτική αξιολόγηση). Πρόκειται για μια δραστηριότητα που αυξάνει την οικειοποίηση και τη δέσμευση των παιδιών, μέσα από τη διαδικασία κατασκευής του "δικού τους παιχνιδιού". Η φαντασία και η δημιουργικότητα κερδίζουν έδαφος και εκφράζονται μέσα από το τελικό ομαδικό αποτέλεσμα, μέσα από μία σύνθεση τέχνης και επιστήμης. Το επιτραπέζιο αυτό παιχνίδι εντάσσεται στην ενότητα "Ηλεκτρισμός" της Ε΄ τάξης και συγκεκριμένα στα ηλεκτρικά κυκλώματα [Φύλλα Εργασίας 4-8] και αποτελεί μια συλλογική και ανακεφαλαιωτική δραστηριότητα, επίσης. Μπορείτε να κατασκευάσετε κι εσείς τα δικά σας "φωτοσχέδια" και να τα μοιραστείτε με άλλα παιδιά και εκπαιδευτικούς.

Δείτε παρακάτω ένα βίντεο με μια εναλλακτική "ηλεκτροφωτοδιαδρομή" χριστουγεννιάτικου δένδρου, με συνδυασμό περιγράμματος αλουμινοκαλώδιου και έτοιμων διακοσμητικών φώτων, από το Δημοτικό Σχολείο Φρε, Αποκόρωνας Χανίων