لعبة الترتيب الفقاعي
مقدمة
لعبة الترتيب هى لعبة لتعريف الطلاب بمفهوم خوارزميات الترتيب بشكل عملي بعيدا عن مصطلحات الحوسبة المعقدة.
الأهداف
- تعليم الطلاب خوارزميات الترتيب الفقاعات.
مهارات و معارف الطلاب اللازمة للاستفادة من الجلسة
- القراءة
- العد
- المقارنة
- الترتيب
الفئة العمرية
ست سنوات فأكثر
متطلبات اللعبة
خوارزمية الترتيب يمكن تنفيذها بوسائل متعددة و يرجع ذلك الى قدرات الطلاب المشاركين ، فيمكن استخدام
- أوراق مرقمة بأرقام عشوائية
- صور متفاوتة الاحجام لشكل هندسي ما
- مجسمات متفاوتة الاحجام ايضا
شرح اللعبة
تقوم اللعبة على تعليم الطلاب خوارزمية ترتيب الارقام سواء تصاعديا او تنازليا باستخدام طريقة تسمى الترتيب الفقاعي وتطبق هذه الخوارزمية كالتالي : أولا اذا كان الطلوب ترتيب الارقام تصاعديا يقف الطلاب في صف بجوار بعضهم البعض وتوزع عليهم الأوراق المرقمة بشكل عشوائي و يبدأ المدرب اللعبة بأن : يطلب من أول لاعب في الصف بان ينظر للذي يليه و يقارن الرقمين -رقمه و رقم التالي له - اذا وجد أول لاعب رقمه هو الاكبر يبدل مكانه مع الذي يليه، ان كان هو الاصغر يظل كل منهم في مكانه .. ويقوم اللاعب التالي بتنفيذ نفس الخطوة حتى نصل الى اخر الصف . ثم نبدأ من أول الصف مرة اخرى و نعيد المقارنات بين اللاعبين حتى نلاحظ عدم تحرك احدهم من مكانه حينها نجد ان الارقام قد ترتبت بالشكل المطلوب . بالطبع اذا كان المطلوب ترتيبها تنازليا فان تغيير اماكن المتشاركين سيتم اذا كان رقم الطالب التالي أكبر بحيث يكون أكبر رقم في بداية الصف . بالنسبة لاستخدام الاشكال او المجسمات فهذا مراعاة للطلاب الاصغر سنا او المتعسرين في القراءة او المقارنة الرقمية و سيقوم المتتشاركين بمقارنة صور الاشكال او احجامهم .
الخطوات
- يطلب الميسر من الاطفال ان يقفوا في صف افقي متجاورين .
- يوزع الميسر على كل طالب ورقة مرقمة ويطلب من كل منهم معرفة رقمه.
- يقوم الميسر بشرح قواعد اللعبة للطلاب و يطلب من اول طالب في الصف ان يبدأ بماقرنة رقمه برقم الذي يليه فاذا كان الترتيب تصاعديا يقوم الطالب بابدال مكانه اذا وجد رقمه اكبر من رقم التالي له .
- تتابع الخطوة السابقة بين كل الطلاب في الصف ، يتم تغيير اماكنهم في حالة ان تكون ارقامهم اكبر من ارقام التالين لهم في الصف .
- ثم نعيد الكرة مرة اخرى باعادة الخطوتين السابقتين ، وينهي الميسر اللعبة اذا وجد ان الاطفال لم يعد بامكانهم تغيير اماكنهم مرة اخرى ..
ملحوظة:بالطبع يمكن استبدال الارقام بمجسمات او صور .
خطوات شرح المفاهيم
- يسأل الميسر الطلاب عن ملاحظاتهم عن هذه الطريقة في الترتيب وهل هي الطريقة التي اعتادوا عليها ام لا .
- يستمع إلى إجابات الطلاب و يوضح أننا استخدمنا اسلوب منطقي في الترتيب يتبع خوارزمية ويسألهم عن ملاحظاتهم بخصوص الخطوات التي قاموا بها و هل لاحظوا تكرارا معين في تنفيذ الخطوات ام لا .
- يسأل الميسر الطلاب إذا ما كان الصندوق قد احتوى على نفس القيمة في الأدوار المختلفة.
- يشير الميسر إلى أنه على الرغم من أن في كل دور استخدم الطالب نفس الصندوق، إلا أنه احتوى على رقم مختلف و بالتالي أشار إلى كوب مختلف.
- يسأل الميسر الطلاب عن من كان يقوم بتغيير محتوى الصندوق و يشير إلى أن الطلاب انفسهم هم من كانوا يقومون بتغيير المحتوى.
- يشير الميسر إلى ان لغات البرمجة تدعم أشياء تقوم بنفس دور الصندوق في اللعبة، و يطلق عليها اسم المتغيرات، و إلى أننا سنتعلم كيف نستفيد من استخدام هذه المتغيرات في برامجنا.
- يوضح الميسر أن المتغير ما هو إلا مكان في ذاكرة الحاسوب يستخدم لحفظ بيان أو معلومة، بالضبط كما استخدمنا الصندوق لحفظ رقم الكوب التالي. و أننا كما استطعنا قراءة الورقة الموضوعة داخل الصندوق، فإننا نستطيع معرفة القيمة المحفوظة في الذاكرة.
- يوضح الميسر أنه يجب أن يكون لكل متغير من المتغيرات اسم مميز يشار به إليه، بالضبط كما أشار اسم "رقم الكوب التالي" إلى الصندوق الذي استخدمناه في اللعبة. و يؤكد على أن اسم المتغير يجب ألا يتكرر حتى نستطيع أن نحدد إلى أي متغير نشير بدون لبس. بالإضافة إلى ذلك يوضح أن من المهم (و إن كان ليس ضروريا) أن يكون اسم المتغير يدل على محتواه.
- يوضح أننا نستطيع تغيير قيمة المتغير عن طريق وضع قيمة جديدة فيه، بالضبط كما قام كل طالب منهم في دوره بوضع وريقة جديدة في الصندوق.
ختام اللعبة
يختم الميسر اللعبة بتلخيص ما تم تعلمناه من خلال اللعبة و هو:
- المتغير هو مكان في ذاكرة الحاسوب يستخدم لحفظ بيان أو معلومة.
- لكل متغير اسم مميز يشار به إليه، و أنه لا يمكن أن يحمل متغيران أو أكثر نفس الأسم بشكل يحدث لبس في فهم إلى أي متغير نشير.
- يفضل أن يشار إلى كل متغير بأسم دال على محتواه.
- من الممكن قراءة قيمة المتغير أو استبدالها بأخرى.
