الفرق بين المراجعتين لصفحة «جلسة في النظم العددية و تمثيل الأرقام و المحارف و الصوت في الحاسوب»
اذهب إلى التنقل
اذهب إلى البحث
| سطر 51: | سطر 51: | ||
# ينوه الميسر أننا سنبدأ بتعلم كيفية تمثيل الأرقام الصحيحة في الحاسوب و أننا سنتعلم ذلك من خلال لعبة. | # ينوه الميسر أننا سنبدأ بتعلم كيفية تمثيل الأرقام الصحيحة في الحاسوب و أننا سنتعلم ذلك من خلال لعبة. | ||
# يقوم الميسر بتنفيذ [[وسائل تعليمية/لعبة عدّ النقاط|لعبة عدّ النقاط]]<ref>بناء على وصف تمرين عدّ النقاط من http://csunplugged.org/binary-numbers/#Count_the_Dots برخصة CC:By-NC-SA</ref> (لتقديم نظام العدّ الثنائي) | # يقوم الميسر بتنفيذ [[وسائل تعليمية/لعبة عدّ النقاط|لعبة عدّ النقاط]]<ref>بناء على وصف تمرين عدّ النقاط من http://csunplugged.org/binary-numbers/#Count_the_Dots برخصة CC:By-NC-SA</ref> (لتقديم نظام العدّ الثنائي) | ||
| + | # يوضح الميسر أن نظام الأعداد الثنائي الذي تعرفنا عليه في اللعبة هو مثال للنظام العربي لتمثيل الأعداد، و أننا في هذا النظام الثنائي استخدمنا العدد اثنان كأساس. | ||
| + | # يسأل الميسر عما يميز العدد اثنان عن باقي الأعداد و يوضح أن الميزة الوحيدة للنظام الثنائي هي أن الدوائر المنطقية و بالتالي الحاسوب لا يستطيعان التعامل إلا مع رقمين اثنين هما "1" و "0" | ||
| + | استطعنا تمثيل الأعداد باستخدام "1" و "0" | ||
| + | # يختتم الميسر بتوضيح أن نظام الأرقام الثنائي الذي تعرضنا له هو نموذج لنظام الأرقام العربية المعتمد على منزلة الرّقم (بغض النظر عن الرموز المستخدمة و الأساس) | ||
| + | # يعطي الميسر الطلاب واجبا لتطبيق نظام ثلاثي و كتابة بعض الأعداد به | ||
| + | |||
| + | لا يوجد قيود على الرموز المستخدمة لتمثيل الأعداد في النظام الثنائي و يكفي تحديد قيمة كل رمز حتى يمكن استخدامه | ||
| + | ضرب قيمة الرمز في قيمة المنزلة. | ||
| + | # يسأل الميسر | ||
| + | # يو و أننا نستطيع أن نمثل الأعداد باستخدام هذا النظام باختيار أي أساس أخر بخلاف الرقم اثنان إذا رغبنا في ذلك. | ||
# تقديم النظام العشري للأعداد باستخدام لعبة مبنية على السابقة، لتوضيح فكرة نظام الأعداد المبني على المنازل (نظام الأرقام العربية) | # تقديم النظام العشري للأعداد باستخدام لعبة مبنية على السابقة، لتوضيح فكرة نظام الأعداد المبني على المنازل (نظام الأرقام العربية) | ||
# و يمكن اختياريا تقديم نظام الأعداد الستعشري بلعبة مشابهة | # و يمكن اختياريا تقديم نظام الأعداد الستعشري بلعبة مشابهة | ||
مراجعة 14:15، 2 سبتمبر 2015
موجز الجلسة
هذه الجلسة هي الأولى من جلستين تتناولان كيفية تمثيل البيانات في الحاسوب. و بما أن فهم كيفية تمثيل البيانات هو حجر الأساس للتعامل مع الحاسوب بشكل علمي، و بالذات برمجيا، فإن هذه الجلسة تؤسس لما سيتلوها من جلسات لتعليم البرمجة و الحوسبة بشكل عام. و تتناول هذه الجلسة تمثيل الأرقام و الأحرف و النصوص و الصوت.
مدة الجلسة الزمنية
أربع ساعات تتخللها فترة أو فترتي راحة
المرحلة العمرية المستهدفة
من 10 سنوات إلى 15 سنة
مهارات و معارف متوقعة من المتدربين
- القراءة و الكتابة
- اتباع التعليمات
- الحساب (العدّ و الجمع و الطرح و الضرب)
- مقارنة الأعداد
- أستخدام الحاسوب و البرامج الحاسوبية
- أساسيات الذاكرة الحاسوبية (البت و البايت و عناوين الذاكرة)
الأهداف المعرفية و المهارية المستهدفة
الأهداف القيمية المستهدفة
- الفضول العلمي
- السعي إلى المعرفة
- الإبداع
- التعاون
- العمل الجماعي
- التنظيم
النتائج المتوقعة
بنهاية هذه الجلسة يكون الطالب قادرا على:
- شرح ما هي نظم الأرقام العربية
- شرح ما هو النظام الثنائي
- تحويل الأعداد من النظام الثنائي إلى النظام العشري و بالعكس
وسائل تعليمية مطلوبة
- حواسيب بحيث يكون عدد الحواسيب هو نصف عدد المتدربين (حاسوب لكل متدربين اثنين) بالإضافة إلى حاسوب للميسّر. كل حاسوب يوجد عليه حسابات لكل طالب من الطلاب المشاركين في البرنامج.
- جهاز عرض بيانات
- اتصال بالإنترنت
- لوحة كتابة (Flip Chart)
تتابع الجلسة
مقدمة
- يشير الميسر إلى ما تم التعرض له سلفاً من كون الحواسيب لا تستطيع التعامل إلا مع وجود إشارة كهربية أو غيابها و عن أن هاتين الحالتين تستخدمان لتمثيل الرقمين "1" و "0" بالترتيب.
- يشير الميسر إلى أن على الرغم من محدودية هذه القدرة، إلا أننا رأينا أن الحاسوب قادر على الاحتفاظ بأصوات و صور و نصوص و غيرها على شكل ملفات و عرضها و التعامل معها.
- يسأل الميسر الطلاب عن رأيهم في كيفية قيام الحاسوب بذلك على الرغم من محدوديته بالرقمين "1" و "0".
- يستمع الميسر إلى آراءهم و يوضح أننا نحتاج إلى تحويل الصور و الأصوات و أي بيانات أخرى إلى أصفار و آحاد حتى يستطيع الحاسوب التعامل معها.
- يوضح الميسر أننا سنبدأ في هذه الجلسة في تعلم كيف يتم تحويل أنواع البيانات المختلفة (الأعداد و النصوص و الصوت، إلخ...) إلى الرقمين "1" و "0" حتى يستطيع الحاسوب التعامل معها.
نظم العدّ: الأساسات و الأسس
- ينوه الميسر أننا سنبدأ بتعلم كيفية تمثيل الأرقام الصحيحة في الحاسوب و أننا سنتعلم ذلك من خلال لعبة.
- يقوم الميسر بتنفيذ لعبة عدّ النقاط[1] (لتقديم نظام العدّ الثنائي)
- يوضح الميسر أن نظام الأعداد الثنائي الذي تعرفنا عليه في اللعبة هو مثال للنظام العربي لتمثيل الأعداد، و أننا في هذا النظام الثنائي استخدمنا العدد اثنان كأساس.
- يسأل الميسر عما يميز العدد اثنان عن باقي الأعداد و يوضح أن الميزة الوحيدة للنظام الثنائي هي أن الدوائر المنطقية و بالتالي الحاسوب لا يستطيعان التعامل إلا مع رقمين اثنين هما "1" و "0"
استطعنا تمثيل الأعداد باستخدام "1" و "0"
- يختتم الميسر بتوضيح أن نظام الأرقام الثنائي الذي تعرضنا له هو نموذج لنظام الأرقام العربية المعتمد على منزلة الرّقم (بغض النظر عن الرموز المستخدمة و الأساس)
- يعطي الميسر الطلاب واجبا لتطبيق نظام ثلاثي و كتابة بعض الأعداد به
لا يوجد قيود على الرموز المستخدمة لتمثيل الأعداد في النظام الثنائي و يكفي تحديد قيمة كل رمز حتى يمكن استخدامه ضرب قيمة الرمز في قيمة المنزلة.
- يسأل الميسر
- يو و أننا نستطيع أن نمثل الأعداد باستخدام هذا النظام باختيار أي أساس أخر بخلاف الرقم اثنان إذا رغبنا في ذلك.
- تقديم النظام العشري للأعداد باستخدام لعبة مبنية على السابقة، لتوضيح فكرة نظام الأعداد المبني على المنازل (نظام الأرقام العربية)
- و يمكن اختياريا تقديم نظام الأعداد الستعشري بلعبة مشابهة
ترميز المحارف
- لعب لعبة تبادل رسائل بجدول المحارف لتبيان تمثيل المحارف و السلاسل (strings)
ترميز الصوت
- شرح مفهوم الموجات الصوتية بطريق استخدام برمجية أوسكيلوسكوب (مثل xoscope) لملاحظة شكل الموجات في مرقاب
- فتح ملف تسجيل موسيقي في برمجية تحرير الصوت Audacity و الاستماع إليها، ثم تخفيض معدّل المعاينة (sampling) و الاستماع إليها مجددا لملاحظة الفرق في نوعية الصوت
- شرح مفهوم المعاينة
- تغيير حجم العيّنة (عدد البتات المسجَّلة للعينة) ثم الاستماع للتسجيل لملاحظة الفرق في نوعية الصوت
- شرح مفهوم التكميم (quantization)
عينة أصغر
عينة أكبر
مراجع
- ↑ بناء على وصف تمرين عدّ النقاط من http://csunplugged.org/binary-numbers/#Count_the_Dots برخصة CC:By-NC-SA