ICODL

Σχεδιασμός Πιλοτικής Παρέμβασης για Εξ Αποστάσεως Διδασκαλία Φυσικών Επιστημών με Arduino IoT Cloud και Generative AI

PDF (ελληνικά)
Published: Mar 22, 2026
DOI: https://doi.org/10.12681/icodl.8529
Θεόδωρος Σπασόπουλος
Παιδαγωγικό Τμήμα Ειδικής Αγωγής, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας
https://orcid.org/0009-0004-9960-9488
Δημήτριος Σωτηρόπουλος
Παιδαγωγικό Τμήμα Ειδικής Αγωγής, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας
https://orcid.org/0000-0001-7367-5760
Μιχαήλ Καλογιαννάκης
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ
https://orcid.org/0000-0002-9124-2245
Abstract

Distance teaching of Science Education (SE) remains a challenge, as opportunities for experimentation are often limited, interaction is reduced, and the active participation of students becomes more difficult. This paper presents a proposal for an instructional intervention that combines Arduino, Arduino IoT (Internet of Things) Cloud, and Generative Artificial Intelligence (GenAI) tools. The proposal is part of an ongoing doctoral dissertation. The intervention is currently at the design stage for pilot implementation, aiming to cultivate scientific thinking, enhance technological literacy, and develop TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) skills among Pre-Service Teachers (PSTs). The methodology is structured around a five-phase Learning and Teaching Sequence (LTS): (a) familiarization with the equipment, (b) experiment design, (c) execution in a home-based environment, (d) data analysis supported by GenAI, and (e) reflective microteaching design. The pilot implementation is expected to capture the effectiveness of the intervention, document challenges, and highlight good practices for the integration of Arduino and GenAI tools in STEM teaching within distance learning environments.

Article Details
  • Section
  • Articles
Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Authors retain copyright under a Creative Commons Attribution Non-Commercial License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in the proceedings.
Author Biographies
Θεόδωρος Σπασόπουλος, Παιδαγωγικό Τμήμα Ειδικής Αγωγής, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

O Θεόδωρος Σπασόπουλος είναι φυσικός, κάτοχος Μεταπτυχιακού Διπλώματος στις Σύγχρονες Ηλεκτρονικες Τεχνολογίες. Αυτή την περίοδο είναι υποψήφιος διδάκτορας στο Τμήμα Ειδικής Αγωγής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, με ερευνητικό αντικείμενο την ενσωμάτωση της Τεχνητής Νοημοσύνης και των τεχνολογιών Arduino στην εξ αποστάσεως εκπαίδευση στις φυσικές επιστήμες.

Δημήτριος Σωτηρόπουλος, Παιδαγωγικό Τμήμα Ειδικής Αγωγής, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Ο Δημήτριος Σωτηρόπουλος είναι φυσικός, απόφοιτος του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Είναι κάτοχος πτυχίου στην Εκπαίδευση στις Επιστήμες και Διδακτορικού Διπλώματος στην Ψηφιακή Εκπαιδευτική Τεχνολογία στις Φυσικές Επιστήμες από το Παιδαγωγικό Τμήμα του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Σήμερα είναι μέλος του Εργαστηριακού και Διδακτικού Προσωπικού (ΕΔΙΠ) του Τμήματος Ειδικής Αγωγής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, στον τομέα «Διδακτική των Φυσικών Επιστημών και Εφαρμογές ΤΠΕ στην Εκπαίδευση», ενώ έχει εργαστεί ως Επιστημονικός Συνεργάτης του Ευρωπαϊκού Πανεπιστημίου Κύπρου στον τομέα «Τεχνολογίες στην Εκπαίδευση STEAM».
Στο παρελθόν, στο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, δίδαξε για έξι χρόνια μαθήματα στον τομέα «Πληροφορική στην Εκπαίδευση». Έχει επίσης διδάξει το μάθημα «Ψηφιακή Εκπαιδευτική Τεχνολογία» σε μεταπτυχιακούς φοιτητές του Παιδαγωγικού Τμήματος του ΕΚΠΑ και στην ΑΣΠΑΙΤΕ Αθήνας.
Η έρευνά του επικεντρώνεται στη διερεύνηση των δυνατοτήτων που προσφέρει η ενσωμάτωση της ψηφιακής τεχνολογίας στη μαθησιακή διαδικασία, με ιδιαίτερη έμφαση στην αξιοποίηση εργαλείων παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης στην εκπαίδευση.
Εδώ μπορείτε να βρείτε την πλατφόρμα υποστήριξης και καθοδήγησης για τη δημιουργία εκπαιδευτικών σεναρίων, η οποία αναπτύχθηκε στο πλαίσιο της μεταδιδακτορικής του έρευνας στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας.

Μιχαήλ Καλογιαννάκης, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ

Ο Μιχαήλ Καλογιαννάκης είναι Καθηγητής στο Τμήμα Ειδικής Αγωγής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας στην Ελλάδα. Παράλληλα, είναι συνεργαζόμενος διδάσκων στη Σχολή Ανθρωπιστικών Σπουδών του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου. Αποφοίτησε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης και συνέχισε τις μεταπτυχιακές του σπουδές στο Πανεπιστήμιο Paris 7-Denis Diderot (D.E.A. στη Διδακτική των Επιστημών), στο Πανεπιστήμιο Paris 5-René Descartes (D.E.A. στην Εκπαίδευση στις Επιστήμες) και αναγορεύτηκε διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Paris 5-René Descartes (Διδακτορικό στην Εκπαίδευση στις Επιστήμες). Το πεδίο εξειδίκευσής του είναι η εκπαίδευση στις φυσικές επιστήμες στην προσχολική ηλικία, ενώ τα τρέχοντα ερευνητικά του ενδιαφέροντα αφορούν τη διδασκαλία και μάθηση στις φυσικές επιστήμες, τις ΤΠΕ στην εκπαίδευση των φυσικών επιστημών, την εξ αποστάσεως και την εκπαίδευση ενηλίκων. Έχει συμμετάσχει σε πλήθος ερευνητικών έργων και έχει δημοσιεύσει μεγάλο αριθμό ερευνητικών άρθρων και μελετών σε περιοδικά, βιβλία και πρακτικά συνεδρίων στα αγγλικά, γαλλικά και ελληνικά πάνω στο αντικείμενο της εξειδίκευσής του.