المهارات الرقمية · الوحدة الثالثة
مقدمة في البرمجة
ثلاثة دروس في رحلة واحدة: ما البرنامج؟ · الخوارزمية والمخططات الانسيابية · لنطبّق معًا
# برنامجي الأول
name = input("ما اسمكِ؟ ")
print("أهلًا بكِ يا", name)
هيا نتعلّم كيف نكتبها معًا!
الانطلاقة
# نهيّئ عقولنا للرحلة
بسم الله الرحمن الرحيماللهمّ افتح لنا أبواب رحمتك وعظيم سلطانك، اللهمّ علّمنا ما ينفعنا، وانفعنا بما علّمتنا، وزدنا علمًا
تعرّفي على بِتّة
- ← للتالي، → للسابق
- «الخريطة» تعرض الرحلة مخططًا انسيابيًا
- اجمعي النجوم من الأنشطة
- «المختبر» لرسم المخططات وتشغيلها
- بطاقة بنفسجية = تفكير عليا
- بطاقة زرقاء = تفكير حاسوبي
انقري على بِتّة لتسمعي نصيحة جديدة.
محاور اللقاء
أهداف الوحدة
دروس هذه الرحلة
- ما البرنامج؟ البرنامج، وكيف أكتب برنامجًا، والتعليمات البرمجية بلغات مختلفة.
- الخوارزمية والمخططات الانسيابية: الخوارزمية، والمخطط الانسيابي، ومراحل إنشاء البرنامج.
- لنطبّق معًا: حلّ تمارين، ثم تطبيقها في مختبر المخططات.
لاحظي: أهداف الوحدة نفسها مرسومة مخططًا انسيابيًا!
الواجب
كتاب الطالبة ص ٩٧
التسليم في رابط المهام.
ما سأطبّقه: تبسيط المفاهيم، وحلّ التمارين في المختبر.
اختاري الإجابة الصحيحة
١) كم عدد مكوّنات الحاسب؟
٢) ما أهمّ مكوّن برمجي Software؟
٣) ما أهمّ مكوّن مادي Hardware؟
٤) لماذا نستخدم جهاز الحاسب؟
٥) الحاسب الذي يدعم تقنية اللمس يُسمّى:
كيف استطاع روبوت الحرم أن يقوم بعمله؟
في المسجد الحرام روبوتات تخدم ضيوف الرحمن، منها روبوت يوزّع ماء زمزم. ساعديه ليصل إلى الحاجّة بالماء بأوامر مرتّبة، وتجنّبي الأعمدة.
هل أستطيع أن أعطيه أوامر أخرى لتنفيذ أعمال أخرى؟
نعم! الروبوت لا يفكّر وحده، بل ينفّذ برنامجًا كتبه مبرمج. وإذا تغيّر البرنامج تغيّر العمل: يرشد الزوار، أو يجيب عن الأسئلة، أو يعقّم المكان.
ما البرنامج؟
# أوامر… بلغة… لمهمة محددة
هل تستطيع الأجهزة أن تتخذ قرارات بنفسها؟
إشارة المرور تتحوّل إلى الأحمر وحدها. هل قرّرت ذلك بنفسها؟
هل للأجهزة الإلكترونية فائدة بلا برامج؟
أحيانًا نحتاج إلى وضع قواعد جديدة واتخاذ قرارات جديدة وفقًا لمواقف محددة… وهذا عمل البرنامج.
ما هو البرنامج؟ من على حق؟
اقرئي آراء الأصدقاء الأربعة، ثم اختاري صاحب الإجابة الأدقّ. (الزمن: دقيقتان)
من المبرمجة إلى الحاسب
print("سلام")البرنامج0110 1011لغة الآلة: 0 و 1لغة الآلة هي اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسب، حتى الحروف تُخزَّن داخله أرقامًا ثنائية من 0 و 1.
كيف أكتب برنامجًا (أصبح مبرمجة)؟
تذكّري أولًا: كيف أصبح مترجمة؟
- أختار اللغة المناسبة.
- أتعلّم قواعد اللغة ومفرداتها حتى الإتقان.
- أبدأ في الترجمة.
المبرمجة مثل المترجمة تمامًا… لكن لغتها لغة برمجة!
رتّبي الخطوات ترتيبًا منطقيًا (اسحبي أو استخدمي الأسهم):
- أبدأ في تصميم البرنامج
- أختار لغة برمجة مناسبة
- أتعلّم قواعد لغة البرمجة ومفرداتها حتى الإتقان
لغات البرمجة
# أمر واحد… بلغات كثيرة
الأمر نفسه… بلغات مختلفة
الكلمة نفسها تُكتب بلغات مختلفة والمعنى واحد. كذلك أوامر البرمجة: هناك المئات من لغات البرمجة، ويعتمد اختيار اللغة على التطبيق الذي نريد إنشاءه.
جرّبي الأمر «اعرض Hello world!» في أربع لغات برمجة.
جرّبي بايثون بنفسكِ
حدّدي العبارة الصحيحة والخاطئة
الشخص الذي يكتب البرنامج يُسمّى مبرمجًا.
اللغة التي يفهمها جهاز الحاسب هي الإنجليزية.
اللغات العالية المستوى قريبة من فهم الحاسب.
المقصود بمفتوح المصدر: يمكن التعديل على الأوامر البرمجية.
البرمجة تساعد على كتابة أوامر البرنامج.
نحتاج إلى مترجم لتحويل لغة البرمجة إلى لغة الآلة.
الخوارزمية
# خطوات واضحة لحل مشكلة
قاعدة برمجية تحمل اسم عالم مسلم
سبق أن تعرّفتِ على قاعدة من قواعد البرمجة تذكّرنا باسم عالم رياضيات مسلم. ما هي؟
عالم رياضيات مسلم طوّر طرقًا سريعة لضرب الأعداد وقسمتها، فعُرفت هذه الطرق باسمه: Algorithm أي الخوارزمية، وعليها تعمل أجهزة الحاسب اليوم.
اطّلع على العلوم اليونانية والهندية، وما زالت البشرية تستفيد من أعماله حتى الآن.
الخوارزمية: خطوات واضحة لحل مشكلة
المدخلات
الخوارزمية
المخرجات
رتّبي خطوات خوارزمية جمع عددين
- اجمع الرقم الأول مع الثاني، واحفظ الناتج
- استقبل الرقم الأول واحفظه
- استقبل الرقم الثاني واحفظه
لو بدّلنا مكان الخطوتين الأولى والثالثة، ماذا يحدث؟
وصفة الفطيرة المحلّاة خوارزمية!
صنّفي كل بطاقة: هل هي من المدخلات، أم من الخوارزمية (إجراءات الطهي)، أم من المخرجات؟ اضغطي البطاقة ثم الصندوق.
المدخلات
الخوارزمية
المخرجات
خطوات حلّ المشكلة
مشكلة من مدرستنا: طابور المقصف طويل والفسحة قصيرة. صِلي كل خطوة بما يناسبها:
المخطط الانسيابي
# نرسم الخوارزمية بالأشكال
المخطط الانسيابي وأشكاله
اضغطي شكلًا لتجديه في هذا المخطط: هل نجحت الطالبة؟
صِلي الشكل بوظيفته
اضغطي الشكل، ثم اضغطي ما يُكتب داخله.
نفّذي مخطط الفطيرة خطوة بخطوة
عندما كان الجواب «لا» عاد السهم إلى الخلف. لماذا؟
أريد حساب مساحة المستطيل
علمًا أن: مساحة المستطيل = الطول × العرض
مثال: طول ٥ وعرض ٣ ← المساحة ١٥ مربعًا.
المدخلات
الخوارزمية
المخرجات
عبّري عن خوارزمية المساحة بمخطط
اضغطي البطاقة، ثم الشكل المناسب لها في المخطط.
تلميح: متوازي الأضلاع للإدخال والإخراج، والمستطيل للعمليات.
من المخطط إلى البرنامج
# مراحل إنشاء البرنامج
ما خطوات إنشاء البرنامج؟
رتّبي المراحل الأربع:
- رسم المخطط الانسيابي بناءً على الخطوات الخوارزمية
- كتابة البرنامج بلغة البرمجة
- تحديد المشكلة
- كتابة الخطوات الخوارزمية اللازمة لحلها بترتيب متسلسل
رتّبي المراحل أولًا… ليظهر المثال
area = length * widthمثال من نشاط المستطيل… لاحظي أن كل مرحلة تبني على التي قبلها.
من المخطط إلى بايثون
# البداية
length = int(input("الطول: "))
width = int(input("العرض: "))
area = length * width
print("المساحة =", area)
# النهاية
انقري أي شكل أو سطر لتري ما يقابله. int(…) تحوّل ما تكتبه المستخدمة إلى عدد صحيح.
تتبّعي البرنامج سطرًا سطرًا
x = 8 y = 4 avg = (x + y) / 2 print(avg)
تذكّري: ما بين القوسين يُحسب أولًا، ثم القسمة.
بعد تنفيذ السطر ٣، ما قيمة avg؟
أيّ سطر يعرض النتيجة على الشاشة (المخرجات)؟
لو غيّرنا السطر الأول إلى x = 10، كم تصبح avg؟
لنطبّق معًا
# نحلّ التمارين… ونشغّلها في المختبر
فكّري كـمبرمجة
مهارات التفكير الحاسوبي الأربع في تمارين اليوم:
التجزئة
نقسّم المسألة: إدخال ← معالجة ← إخراج.
التعرّف على الأنماط
متوسط رقمين وثلاثة: المجموع ÷ العدد في كل مرة.
التجريد
نهتم بالطول والعرض فقط، لا بلون المستطيل!
الخوارزمية
خطوات مرتّبة نرسمها مخططًا ثم نكتبها برنامجًا.
عند حساب مساحة المستطيل لا نهتم بلونه ولا بمادته. هذا مثال على:
رتّبي خطوات حساب متوسط رقمين
١) اكتبي السؤال في دفتركِ. ٢) رتّبي الخطوات الخوارزمية:
- اعرض النتيجة على الشاشة
- أدخل الرقمين
- احسب متوسط الرقمين
٣) المخطط الانسيابي:
رتّبي الخطوات أولًا… ليظهر المخطط
اكتشفي النمط
(x + y) / 2(x + y + z) / 3?miles = km / 1.61ما صيغة متوسط أربع درجات a , b , c , d؟
كم ميلًا تساوي 161 كيلومترًا؟ (الأميال = الكيلومترات ÷ 1.61)
طبّقي في مختبر المخططات
ارسمي المخططات الانسيابية، وشغّليها، وشاهدي برنامجها بلغة بايثون. يرشدكِ المختبر خطوة بخطوة، ويمكنكِ مشاهدة الطريقة قبل أن تطبّقي.
اختبري نفسكِ
# هل فهمتِ؟ نعم ← تابعي
اختاري الإجابة الصحيحة
١) المقصود بـ ………: قائمة تعليمات يتم اتباعها خطوة بخطوة لحل مشكلة معيّنة.
٢) لغة بايثون مفتوحة المصدر، أي أننا ……… تعديل الأوامر البرمجية.
٣) عدد خطوات خوارزمية جمع عددين التي رتّبتِها:
٤) المقصود بـ ………: نوع من أنواع المخططات البيانية يمثّل الخوارزمية.
٥) هذا الشكل يُستخدم لـ:
٦) اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسب هي:
٧) هذا الشكل يُستخدم لـ:
صواب أم خطأ؟
البرنامج مجموعة أوامر لتنفيذ مهمة محددة.
لغة بايثون عالية المستوى قريبة من لغة الحاسب.
اللغة الرقمية (لغة الآلة) هي الإنجليزية.
الشكل البيضاوي يُستخدم للإدخال والإخراج.
أول مرحلة في إنشاء البرنامج هي تحديد المشكلة.
للتحويل من لغة البرمجة إلى لغة الآلة نحتاج إلى مترجم.
صِلي المصطلح بمعناه
اضغطي المصطلح، ثم معناه.
اكتشفي الخطأ في كل مخطط
ما الخطأ؟
ما التصحيح؟
ما الخطأ؟
صمّمي خوارزميتكِ الخاصة
١) اختاري مشكلة من حياتكِ:
٢) معايير النجاح: أشّري على ما أنجزتِه:
نلخّص ونستعد
# خريطة الدرس… والواجب
خريطة الوحدة
البرمجة
print("Hello")صِلي الذكر بأجره
ما النقطة المشوّشة في الدرس؟
اختاري الجزء الذي ما زال غير واضح… وسنعود إليه معًا الآن.
الواجب: كتاب الطالبة ص ٩٧
قبل الواجب تأكّدي أنكِ:
- تعرّفين البرنامج، ودور المترجم ولغة الآلة.
- تذكرين مزايا لغة بايثون.
- تكتبين الخوارزمية: مدخلات ← خطوات ← مخرجات.
- ترسمين المخطط الانسيابي بأشكاله الصحيحة.
- ترتّبين مراحل إنشاء البرنامج الأربع.
- أنجزتِ مهام مختبر المخططات.
التسليم في رابط المهام.
كفّارة المجلس
سبحانك اللهمّ وبحمدك، أشهد أن لا إله إلا أنت، أستغفرك وأتوب إليك
أحسنتُنّ يا مبرمجات المستقبل!