كتاب التكنولوجيا للصف الثامن PDF
Document Details
2020
فريق التأليف
Tags
Summary
This is a textbook on technology for 8th grade students in Palestine. It covers various aspects of technology, including automation, robotics, communication, and construction. The textbook is designed for use in Palestinian schools.
Full Transcript
دولة فلسطني وزارة التربية والتعليم التكنولوجيا للصف الثامن األساسي فريق التأليف أ.زياد سحلوب د.رشيد اجليوسي م.عارف احلسيني «منسقا ً »...
دولة فلسطني وزارة التربية والتعليم التكنولوجيا للصف الثامن األساسي فريق التأليف أ.زياد سحلوب د.رشيد اجليوسي م.عارف احلسيني «منسقا ً » م.حبيب إمسيح م.بالل أبو شعر « مركز املناهج » أ.ابراهيم قدح م.معاذ أبو سليقة أ.رشا عمر قررت وزارة التربية والتعليم في دولة فلسطني تدريس كتاب هذا الكتاب في مدارسها بدءا ً من العام الدراسي 2015/2014م اإلشـراف العام رئيس مركز املناهـج :د.جهاد زكارنة رشا عمر مدير عام املباحث العلمية: الدائرة الفنية كمال فحماوي إشـراف إداري : تصـميم :شروق صعيدي رسومات :رانية أسعد عامودي أ.حتسني يقني حترير لغوي : الفريق الوطني ملنهاج التكنولوجيا د.محسن عدس «منسقا ً» أ.ياسر مرار أ.انتصار بصيلة أ.رشا عمر أ.ابراهيم قدح م.عارف احلسيني أ.امجد املصري أ.احمد سياعرة أ.مجدي معمر أ.مصعب عبوشي أ.محمد سالمة د.واصل غامن م.ناصر قادوس د.رشيد اجليوسي فريق الدعم واملساندة صبا حرز الله جيدا زيدان نور عبداوي محمود علو اسماعيل احللو أحمد الفرا أمين العكلوك الطبعة التجريبية املنقحة 2020م 1441/هـ جميع حقوق الطبـع محفوظة لوزارة التربية والتعليم/مركز املناهج مركز املناهج -حي املصيون -شارع املعاهد -أول شارع على اليمني من جهة مركز املدينة ص .ب - 719رام الله -فلسطني تلفون ، +970-2-2983280 :فاكس+970-2-2983250 : الصفحة االلكترونية - www.pcdc.edu.ps :البريد االلكتروني[email protected] : تقديـم رأت وزارة التربية والتعليم ضرورة وضع منهاج يراعي اخلصوصية الفلسطينية؛ لتحقيق طموحات الشعب الفلسطيني حتى يأخذ مكانه بني الشعوب.فبناء منهاج فلسطيني يعد أساسا ً مهما ً لبناء السيادة الوطنية للشعب الفلسطيني ،وأساسا ً لترسيخ القيم والدميقراطية ،وبناء جيل متعلم قادر على التعامل بشكل إيجابي مع متطلبات احلياة ،وهو حق إنساني ،وأداة لتنمية املوارد البشرية املستدامة التي رسختها مبادئ اخلطط اخلمسية املتتالية للوزارة. ومنذ إقرار خطة املنهاج الفلسطيني من قبل املجلس التشريعي عام 1998م عملت الوزارة على تنفيذ بناء املنهاج على عدة مراحل شملت :صياغة اخلطوط العريضة ،والتحكيم ،والتأليف ،واإلقرار ،وفق سياسة الوزارة في إشراك قطاع واسع من التربويني واملؤلفني من معظم قطاعات املجتمع الفلسطيني. وتكمن أهمية املنهاج في أنه الوسيلة الرئيسة للتعليم التي من خاللها تتحقق أهداف املجتمع؛ لذا تولي الوزارة عناية خاصة بالكتاب املدرسي ,كونه يعد عنصرا ً من عناصر املنهاج الرئيسة ,ومصدرا ً وسيطا ً للتعلم ،واألداة األولى بيد املعلم والطالب ،مبا تشتمل عليه من بيانات ومعلومات ُعرضت بأسلوب سهل ومنطقي؛ لتوفير خبرات متنوعة ،تتضمن مؤشرات واضحة ،تتصل بطرائق التدريس ،والوسائل واألنشطة وأساليب التقومي ،إضافة إلى عناصر أخرى من وسائل التعلم :اإلنترنت ،واحلاسوب ،والثقافة احمللية، والتعلم األسري ،وغيرها من الوسائط املساعدة. وتتم مراجعة الكتب وتنقيحها وإثراؤها سنويا ً مبشاركة التربويني واملعلمني الذين يقومون بتدريسها، كي تتالءم مع التطورات واملستجدات والتغيرات العلمية والتكنولوجية واملعرفية.فقيمة الكتاب املدرسي الفلسطيني تزداد مبقدار ما تبذل فيه من جهود ،ومن مشاركة أكبر عدد ممكن من املتخصصني في مجال إعداد الكتب املدرسية ،الذين يحدثون تغييرا ً جوهريا ً في العملية التعليمية من خالل العمليات الواسعة من املراجعة مبنهجية تربوية رسخها مركز املناهج في مجالي التأليف واإلخراج في طرفي الوطن الذي يعمل على توحيده. إن وزارة التربية والتعليم العالي ال يسعها إال أن تتقدم بجزيل الشكر والتقدير إلى املؤسسات واملنظمات الدولية ،والدول العربية والصديقة وبخاصة حكومة بلجيكا؛ لدعمها املالي ملشروع املناهج. كما أن الوزارة لتفخر بالكفاءات الوطنية التربوية واألكادميية ،التي شاركت في إجناز هذا العمل الوطني التاريخي من خالل اللجان التربوية ،التي تقوم بإعداد الكتب املدرسية ،وإثرائها ،وتشكرهم على مشاركتهم بجهودهم املميزة ،كل حسب موقعه ،وتشمل جلان املناهج الوزارية ،ومركز املناهج ،واللجان الوطنية للخطوط العريضة ،واملؤلفني ،وجلان اإلقرار ،واحملررين ،واملشاركني بورشات العمل ،واملصممني، والرسامني ،واملراجعني ،والطابعني ،واملشاركني في إثراء الكتب املدرسية من امليدان أثناء التطبيق. وزارة التربية والتعليم مركـز املناهج اإلدارة العامة للمباحث العلمية نيس ــان 2014م مقدمة عملت االدارة العامة للمناهج العلمية في وزارة التربية والتعليم على وضع خطة مفصلة إلعادة بناء منهاج التكنولوجيا خالل فترة أربع سنوات ،بدأت باطالق كتابي الصفني اخلامس والسادس بداية العام الدراسي 2014/2013م.وها نحن نضع بني أيدي الطلبة واملعلمني اليوم الكتب املقررة للصفني السابع والثامن االساسيني بصيغتهما التجريبية األولى ،التي سوف يتم العمل بها مع بداية العام الدراسي 2015/2014م. يحوي كتاب الصف الثامن األساسي اربعة محاور رئيسة وهي :تكنولوجيا التحكم اآللي ،ومدخل الى عالم الرجل اآللي (الروبوت) من خالل وحدة نفكر بالتكنولوجيا ،واالتصاالت وتكنولوجيا املعلومات ،وتكنولوجيا البناء وقد مت بناء جميع احملاور بشكل لولبي في جميع الكتب املقررة كي يصبح مبحث التكنولوجيا اللبنة األساسية في تنفيذ املناهج األخرى ،كونه يهدف الى بناء القدرات التكنولوجية لدى الطلبة ،وينقلهم من التعلم النظري إلى التطبيق العملي ،ويشجع العمل اجلماعي لالنخراط في املجتمع بروح بناءة ،وهو يركز مبضمونه العام ونشاطاته على كفايات التصميم والتنفيذ ،ويعزز النظرة التحليلية ،ويحفز طرائق متشعبة ومتنوعة في التفكير ،وخاصة مهارة حل املشكالت. يراعي محتوى الكتاب العالقة املتبادلة بني اإلنسان والتقنيات التكنولوجية احلديثة ،التي باتت جزءا ً من حياتنا ،حيث أنه يتعرض لتكنولوجيا االستشعار عن بعد ،وآلية عمل املجسات مع تطبيقات عملية ممتعة حول هذا املجال التقني الهام في حياتنا اليومية.كما تفتح وحدة نفكر بالتكنولوجيا وألول مرة قطاع الروبوت واألمتتة احلديثة ،ومن ناحية أخرى تستمر مسيرة بناء املهارات احلاسوبية املتقدمة لدى الطلبة ،ويلجأون بصورة أكبر الى تقنيات احلاسب اآللي ،ويعرج أخيرا ً على اهمية صناعة احلجر في فلسطني ،ويؤسس املهارات لدى الطلبة في التصميم عبر الرسم الهندسي البسيط. نقدم لكم نتاج مجهود استمر على مدار عام كامل ،من البحث والتأليف والتجريب لكل نشاط قبل ادراجه في الكتاب املقرر.ونعتبر نتاج هذه املسيرة نسخة جتريبية سوف يتم رصد عملية تنفيذها ،وإجراء التعديالت الالزمة عليها ،الن مبحث التكنولوجيا هو أحد املباحث الديناميكية التي يتم حتديثها باستمرار لتواكب التطورات السريعة في العالم التكنولوجي. وعليه نرجو من األخوة املعلمني ،واألخوات املعلمات وابنائنا الطلبة وأولياء األمور وذوي الشأن أن يرسلوا لإلدارة العامة للمناهج العلمية في وزارة التربية والتعليم العالي ،كافة املقترحات واملالحظات والتعليقات حتى نتمكن من التعديل والتحديث في السنوات القادمة. والله ولي التوفيق فريق التأليف المحتـوي ــات االستشعار والتحكم عن بعد الوحدة األولى 4 نستشعر عبر املسافات الدرس األول: 12 لنجعلها تستشعر الدرس الثاني: 17 اإلستشعار في كل مكان الدرس الثالث: نفكر بالتكنولوجيا الوحدة الثانية 26 الرجل اآللي (الروبوت) الدرس األول: الوسائط المتعددة الوحدة الثالثة 33 الوسائط املتعددة الدرس األول: تكنولوجيا البناء الوحدة الرابعة 41 الحجر ،ذهب فلسطين األبيض الدرس األول: 53 إنشاء اجلسور الدرس الثاني: 1 الوحـــــدة االستشعار و ا لتحكم عــن بعـد يحوي جسم اإلنسان نظام إحساس يستقبل كل ما يحدث حوله من أحداث في البيئة المحيطة به ،بواسطة مجموعة من المستقبالت التي تختلف باختالف طبيعة المعلومات، تسمى بالحواس ،والتي تنقلها إلى الدماغ الذي يقوم بدوره بتفسيرها وتحليلها ،وإعطاء أوامر للتعامل معها. لقد اخترع االنسان أجهزة وادوات تعزز من قدرة الحواس على جمع المعلومات من البيئة ومعالجتها ،فالقدرة على الرؤية مث ً ال تمكننا من استقبال معلومات كثيرة من البيئة ،لكنها محدودة حيث ال نستطيع الرؤية من مسافة بعيدة ،وبالتأكيد ال نستطيع رؤية ما يحدث خلف الحواجز ،أو داخل اجسامنا ،أو داخل مكان مغلق خاصة في الظالم. في هذه الوحدة سنتعرف على بعض هذه األدوات التكنولوجية التي تساعد اإلنسان في االستشعار عن بعد. أهداف الوحدة: التعرف إلى مفهوم االستشعار عن بعد وبعض تطبيقاته. التعامل مع األدوات المستخدمة في تكنولوجيا االستشعار عن بعد. تصميم أنظمة بسيطة لالستشعار عن بعد. 3 نستشعر عبر املسافات 1 كثيراً ما نسمع بكلمة استشعار ،هل نعرف ماذا تعني هذه الكلمة؟ وهل لها عالقة بالشعور؟ وأين نشاهد تطبيقاتها؟ للتعرف إلى مفهوم االستشعار ،وأبرز مكونات تقنيات االستشعار عن بعد وكيف تعمل نفذ النشاط اآلتي: نشاط 1:1:1منبه نزول املطر املواد الالزمة: كأس زجاجي ،قمع ،جرس كهربائي( ،)3Vبطاريات جافة ( )3Vمع حاضنة للبطاريات ،ثالثة أسالك كهربائية ،ملح طعام ،وماء. آلية التنفيذ: ثبت طرفي السلكين (أ ،ب) في قاع الكأس الزجاجي ،بحيث يفصلهما مسافة قدرها 0.5سم كما في الشكل رقم()1:1 ضع كمية كافية من ملح الطعام بين السلكين . صل طرف السلك (أ) بأحد أقطاب البطاريات ،وطرف السلك (ب)بأحد أطراف الجرس الكهربائي. صل القطب اآلخر للبطاريات الجافة بالطرف اآلخر للجرس الكهربائى كما بالشكل رقم( )1:1ماذا تالحظ؟ ضع قطرات من الماء في القمع (بد ً ال من المطر) لتنزل على الملح . ماذا تالحظ؟ لماذا استخدمنا الملح في هذه التجربة؟ لماذا دق الجرس عند نزول الماء؟ أين تشاهد أجهزة تعمل بهذه اآللية؟ 4 بطاريات ()3V جرس كهربائي ب أ الشكل()1:1 اكتب مالحظاتك في التقرير اآلتي: مالحظة جتربة: إنه في يوم.................الموافق .................قمت أنا الطالب ......................من الصف ............. بتجربة ............وبعد تنفيذ كافة الخطوات المطلوبة تعرفت أن: ............................................-1 ............................................ -2 ............................................-3 كيف يمكنك استغالل الفكرة السابقة في مشروع من انتاجك؟ أين يجب أن نضع الجهاز والجرس إن كنت ترغب بمعرفة وقت نزول المطر؟ 5 لعلك الحظت أن الجرس يدق نتيجة إغالق الدارة الكهربائية بواسطة المحلول الملحي، أي أنه دق دون تدخل مباشر من أي أحد ،كيف يمكن استغالل هذا النظام في المنزل؟ يسمى هذا النظام نظام االستشعار عن بعد ،الذي ّ يمكننا من االحساس بالظروف والعوامل الخارجية البعيدة بواسطة تقنيات حديثة ،ومن الممكن إبداء رد فعل تجاه هذه الظروف والعوامل ،ولكن ما أبرز مكونات هذا النظام؟ وكيف يمكنه االحساس بهذه الظروف؟ املجسات حواس الدارات يعتمد اإلنسان على الحواس الخمس الستقبال قرنا االستشعار في الحيوان :امتدادان المعلومات والبيانات المتعلقة باألشياء المختلفة من حوله.وبالمقابل فإن الدارات اإللكترونية تعتمد رفيعان يخرجان من الرأس ،في بعض الشم كالصراصير ويقومان بوظيفتي ّ ّ الحشرات وال َّلمس. على المجسات للقيام بهذه العملية.يمكنك أن تعتبر المجسات بمثابة الحواس الخمس للدارات اإللكترونية. املجس(:)Sensor هو أداة إلكترونية يمكنها استشعار الظروف والمؤثرات المحيطة بها ،وإرسال إشارات كهربائية قابلة للقراءة. يكاد ال يخلو جهاز إلكتروني من المجسات ،بدءاً من شاشة اللمس في الهاتف المحمول إلى الباب الكهربائي الذي يفتح نتيجة اقترابك منه. أنواع مختلفة من المجسات 6 تاريخ املجسات عرفت المجسات بعدة أشكال،ويعـد المنظم الحـراري ( الثيرموستات) أول مجس وصل إلى السوق وكان ذلك في عام 1883م.عرفت أجهزة االستشعار الحديثة وخاصة المعتمدة على تقنية األشعة تحت الحمراء في أواخر سنة 1940م. أول مجس حراري (ثيرموستات) ولكن عند السؤال عن مخترع أول مجس ،فإن اإلجابة تعتمد على نوع هذا المجس ،فإن كان الحديث عن أول منظم للحرارة (ثيرموستات) فإن الحديث يقودنا إلى قصة الصدفة واختراع الثيرموستات حيث كان “جون ألبى سبنسر” يعمل خفيراً نظامي ًا ليلي ًا فى ورشة ماكينات نجارة عندما خطرت له الفكرة األصلية التى بنى عليها منظم الحرارة “الثرموستات”، وكان عمله األساسى تغذية النار الالزمة لحجرة المحركات بالوقود ،وفى بداية األمر كان يحسب أن هذا العمل مضن ,إذ كان اللهب يلتهم الوقود بسرعة ،وكان ال يجرؤ على االبتعاد عن الفرن خوف ًا من أن ينسى تغذيتها فى الوقت المناسب.وذات مساء الحظ أن باب الفرن ،وهو عبارة عن غطاء مستدير فى أعلى غرفة النار ،بدأ يصدر صوت ًا (يطقطق) أحيانا بصوت مرتفع ،والحظ أن الصوت يصدر عندما يسخن الفرن بعد إيقاده بمدة ،ثم يتوقف سماع الصوت عندما يبدأ الفرن بالبرودة. ياله من أمر عجيب! سأل “سبنسر” نفسه :يا ترى ما سبب هذا؟! لإلجابة على هذا التساؤل ,كان البد عليه أن يالزم الفرن بعد أن أوقده ،وأال يغادر حجرة المحركات رغم جوها الحار ,وأخذ يراقب الفرن ليعرف حل -لغز باب الفرن ،الذى يصدر هذا الصوت(الطقطقة).وسرعان ماعرف السبب وأخذ يضحك ألن حل اللغز كان بسيط ًا.فعندما ترتفع درجة حرارة الجزء األوسط من باب الفرن المستدير بأسرع مما ترتفع فى حافته ,يتمدد هذا الجزء بفعل الحرارة قبل تمدد الحافة ،وعندئذ ينكمش الباب كله من الشج الذي يسببه هذا التمدد.وهذا ماسبب الصوت األول.ويحدث العكس تماما عندما تأخذ النار فى الخمود ,إذ تنخفض درجة حرارة الجزء المنكمش من باب الفرن ،ويقل تمدده ويقل الشد عليه تبع ًا لذلك ،فيصدر نفس الصوت مر ًة أخرى أثناء استواء هذا االنكماش الذي سببته الحرارة والرجوع إلى الحالة األولى.وهنا بدا لسبنسر أن هناك منفعة عملية لما عرفه في ورشة ماكينات النجارة عن باب الفرن ,وهو أن قطعة من المعدن يمكن أن تتغير في الشكل والوضع في أحوال معينة ,فأخذ يفكر “لماذا ال أستعمل قرص ًا معدنيا إلطالق التيار الكهربائي وقطعه؟”. ال ميسوراً،غير إن أي قطعة من المعدن تنحني عندما تسخن فتقطع التيار الكهربائي”.وبدا هذا سه ً أنه اكتشف بعد ذلك أن تنفيذه صعب ،وقضى “سبنسر” عشر سنوات قبل أن يتمكن من استكمال منظم الحرارة الذي ابتكره في عام 1925م. 7 أنواع املجسات ومبدأ عملها تصنف المجسات اعتماداً على التطبيقات التي تستخدم فيها ،ومنها: -1املجسات الضوئية: هل حدث وتعثر الورق في الطابعة لديك؟ أو انتهى الورق من الطابعة؟ هل الحظت اإلشارة التي تظهر على الطابعة؟ والتي تفيد بمكان تعثر الورق أو تفيد بنفاذ الورق ،هل سألت نفسك كيف تستشعر الطابعة مكان تعثر الورق أو نفاذه؟ إن الجهاز الذي يقوم بهذه المهمة هي مجسات تتأثر بالضوء الساقط عليها وتحوله إلى إشارة كهربائية يمكن قراءتها ،وإبداء رد فعل تجاهها ،وكثيراً ما نشاهد هذا النوع من المجسات في وحدات اإلضاءة االحتياطية ،ويستخدم أيض ًا في اآلالت المكتبية الستشعار وجود الورق ومكان تعثره في الطابعات وماكنات التصوير. -2مجسات اللمس: هل خطر ببالك يوم ًا ما الذي يحدث عندما تضغط على أيقونة على شاشة اللمس في هاتفك؟ كيف يستشعر الهاتف أنك ضغطت على هذه األيقونة؟ ال بد أن شاشات اللمس مزودة بمجسات تتأثر بتعرضها للقوة الفيزيائية الناشئة عن اللمس وتسمى مجسات اللمس. -3مجسات األشعة حتت احلمراء: يتم استخدام جهاز التحكم عن بعد في التلفاز للتنقل بين القنوات.فكيف تنتقل اإلشارة من جهاز التحكم إلى التلفاز؟ وما هذه اإلشارة؟ 8 يحتوي جهاز التحكم عن بعد على باعث لألشعة تحت الحمراء ،أما جهاز التلفاز فهو مزود بمجسات األشعة تحت الحمراء ،وهذه المجسات قادرة على استقبال األشعة الصادرة عن جهاز التحكم وتحويلها إلى اشارات كهربائية يتم ترجمتها إلى أوامر تشغيلية وتنفيذية ،كما أن هذا النوع من المجسات قادر أيض ًا على رصد الحركة ،لذا فإنها تستخدم بكثرة في كاميرات المراقبة وأنظمة اإلنذار ،كما تستخدم في التحكم بفتح وإغالق البوابات اإللكترونية. -4املجسات الصوتية: يتأثر هذا النوع من المجسات بالموجات الصوتية ،ويعد الميكروفون أبرز تطبيق لهذا النوع من المجسات ،كما تستخدم هذه المجسات في أجهزة الهواتف المتنقلة الحديثة. -5املجسات احلرارية: هل الحظت أنه عندما تصل درجة الحرارة إلى درجة معينة في سخان الماء الكهربائي يتوقف عن التسخين؟ كيف يمكن لهذا السخان أن يقرأ درجة الحرارة التي وصل إليها الماء ويتمكن من إعطاء أمر بوقف عملية التسخين؟ يسمى الجهاز الذي يقوم بقراءة درجة الحرارة وإبداء األوامر بنا ًء على هذه القراءات بالمجس الحراري ،وهذه المجسات تقوم باستشعار درجة حرارة الوسط المحيط ومن ثم تحويلها إلى كميات كهربائية مكافئة ،وكثيراً ما نشاهد هذا النوع من المجسات في أنظمة التدفئة الذكية. -6مجسات األمواج فوق الصوتية: تزود السيارات الحديثة بنظام يمكنها من معرفة بعدها عن العوائق في حالة الرجوع الى الخلف ،تقوم هذه التقنية على نوع من المجسات يصدر أمواج ًا بترددات عالية ،تسمى األمواج 9 فوق الصوتية ويتم استقبالها في حال ارتدادها نتيجة لوجود عوائق ،فيستطيع بذلك معرفة بعد هذه العوائق عن السيارة. دارة غياب الضوء نشاط 2:1:1 1 األدوات الالزمة: مقاومات ( 330أوم100 ،كيلو أوم), 1كيلو أوم. 2 ترانزستور .BC547 1 2 3 3 BC547 مجس ضوئي ()LDR الشكل ( )1:2رسم توضيح للترانزستور ثنائي باعث للضوء LED )T1) BC547 بطارية 9فولت. م 1 330 آلية التنفيذ: D1 م LED قم بوصل الدارة الكهربائية كما 2 100K م C في الشكل (.)1:3 3 1K T1 B BC547 بطارية مجس ضوئي 9V ق م ب ت غ ط ي ة ال م ج س E LDR الضوئي( )LDRباستخدام اليد. راقب ماذا يحدث للثنائي الشكل()1:3 الباعث للضوء(.)LED 10 الترانزستور BC547أو :BC548 كيف تعمل الدارة ولماذا تضيء يستخدم الترانزستور في الدارة لمبة اإلشارة عند التعتيم على االلكترونية كمفتاح أو مضخم للجهد الكهربائي, المجس الضوئي؟ في هذه الدارة سيقوم الترانزستور BC547 ما وظيفة الترانزستور في الدارة السابقة؟ بوظيفة مفتاح حيث يغلق عندما يكون الجهد على الرجل Bأكبر من الجهد على الرجل ,E كيف يمكننا عكس طريقة عمل الدارة بفرق جهد يزيد عن 0.7فولت. السابقة؟ أكتب مالحظاتك في التقرير اآلتي: إنه في يوم.................الموافق .................قمت أنا الطالب ......................من الصف ............. بتجربة ............وبعد تنفيذ كافة الخطوات المطلوبة تعرفت أن: ............................................-1 ............................................ -2 ............................................-3 أسئلة الدرس: -1ما المقصود بنظام االستشعار عن بعد؟ -2ما هي أبرز مكونات نظام االستشعار عن بعد؟ وكيف يعمل؟ -3عدد خمسة من األجهزة البيتية التي تدخل المجسات بشكل أساسي في عملها؟ -4وضح المبدأ الذي يقوم عليه نظام االستشعار مقارنة مع نظام االحساس في جسم اإلنسان؟ 11 الدرس الثاني :لنجعلها تستشعر 2 تعرفنا في الدرس السابق إلى مفهوم االستشعار عن بعد ،وتعرفنا إلى أبرز مكوناته ،كيف يعمل هذا النظام؟ وكيف يتم بناء نظام االستشعار عن بعد؟ وهل بإمكاننا بناءه واستخدامه للتحكم بجهاز معين مث ً ال؟ مبدأ عمل أنظمة االستشعار عن بعد: إن فكرة عمل المجسات مستوحاة من عمل حواس اإلنسان ،لذا فإن مبدأ عمل هذه المجسات يشبه إلى حد كبير مبدأ عمل الحواس الخمس ،فلها وحدة إدخال تقوم بإدخال البيانات التي تستقبلها ،ثم تقوم بمعالجتها ومن ثم إخراجها من خالل وحدة إخراج خاصة عادة ما تكون متصلة بأجهزة أخرى تتولى رد الفعل ،وهذا ما يحدث عند إحساسنا بواسطة الحواس ،فإن اإلشارة تنتقل للدماغ الذي يحول هذه اإلشارات إلى إشارات مقروءة. والمخطط باألسفل يوضح مبدأ عملية اإلحساس. وحدات قراءة معالجة مخرجات إحساس 12 بناء نظام استشعار احلرارة: نشاط 1:2:1 املواد واألدوات الالزمة: لوحة التجارب. مقاومة حرارية من نوع 220 NTCأوم . مقاومات كهربائية ثابتة ( 1كيلو أوم عدد .)2 ترانزستور( )BC548أو ( .)BC547 جرس 3فولت. ثنائي زينر 4.7فولت. بطارية 9فولت. مصدر حرارة. املقاومة احلرارية: تختلف المقاومة الحرارية عن المقاومة الكهربائية ،فقيمتها ال تتغير بتغير الجهد الكهربائي ،وإنما بتغير درجة حرارتها ،ويرمز لها بالرمز . ثنائي زينر: هو نوع خاص من الثنائيات ،له قيمة جهد ثابتة تسمى جهد زينر ،ويسمح بمرور التيار باالتجاه المعاكس عندما تتعدى قيمة فرق الجهد على أطرافه جهد زينر المحدد. (رمز ثنائي زينر) للبحث: ابحث في خواص ثنائي زينر. 13 وبعد أن تعرفت على األدوات اإللكترونية التي ستستخدمها في بناء الدارة اإللكترونية: صل الدارة كما في الشكل اآلتي باستخدام لوحة التجارب. قم بتقريب لهب معين وقربه من المقاومة الحرارية لمدة ال تقل عن 10ثواني وراقب ماذا يحصل. م أزاز ( 3فولت) 1 مقاومة حرارية 220 مفتاح 1k م BC548 3 بطارية م (9فولت) 2 1k ثنائي زينر 4.7فولت أكتب مالحظاتك في التقرير اآلتي: إنه في يوم.................الموافق .................قمت أنا الطالب ......................من الصف ............. بتجربة ............وبعد تنفيذ كافة الخطوات المطلوبة تعرفت أن: ............................................-1 ............................................ -2 ............................................-3 أنظمة التنبيه من احلرائق: هل سمعت يوم ًا بأنظمة التنبيه من الحرائق؟ هل شاهدتها؟ هل شاهدت تلك العلب الدائرية المنتشرة على سقف الغرف والقاعات الكبيرة في المصانع والمؤسسات الكبيرة؟ هل تعرف ما بداخل هذه العلب؟ وكيف تعمل؟ 14 أنظمة التنبيه من الحرائق :هي أجهزة تقوم باستشعار بوادر الحرائق من الدخان والحرارة الزائدة وتحويلها، الى اشارات سمعية او مرئية لتخبر اإلنسان ببداية حريق حتى يتعامل معه في مراحله المبكرة. مجس حرارة مجس دخان نشاط 2:2:1املروحة األوتوماتيكية ()Auto Fan األدوات الالزمة: لوحة التجارب. مجس الحرارة .LM35 ترانزستور متعدد األهداف ( )BC548أو (.)BC547 محرك بسيط ( من الممكن الحصول عليه من أي مسجل تالف). شفرة مروحة من الكرتون المقوى. بطارية 9فولت. مقاومات ثابتة( 10أوم 2.2 ،كيلو أوم 160 ،أوم 1،كيلو أوم). 15 ركب الدارة اإللكترونية مع زمالئك وبمساعدة معلمك. مجس درجة احلرارة كما في الشكل اآلتي: ()Temperature Sensor يقوم هذا المجس باستشعار درجة الحرارة بالسلسيوس وتتناسب الفولتية الخارجة منه تناسباً طردياً مع درجة م 3 الحرارة ،فكلما زادت درجة الحرارة تزداد الفولتية الخارجة 10 منه والتي تمر بالترانزستور بمعدل 10ملي فولت/ درج ة سلسيوس، + LM 35 ف ل و زدن ا درج ة بطارية 9فولت M م 45س ال ح رارة إل ى ْ 1 لزادت الفولتية إلى 2.2K - 450مل فولت. Vcc T1 LM35 Vout 1K م 3م GND 2 160 قم بتقريب مصدر للحرارة من المجس الحراري لمدة نصف دقيقة. ماذا تالحظ؟لماذا عمل محرك المروحة؟ أكتب مالحظاتك في التقرير اآلتي: إنه في يوم.................الموافق .................قمت أنا الطالب ......................من الصف ............. بتجربة ............وبعد تنفيذ كافة الخطوات المطلوبة تعرفت أن: ............................................-1 ............................................ -2 ............................................-3 أسئلة الدرس: -1ما المقصود بالنظام؟ ثم أذكر أبرز مكونات نظام االستشعار عن بعد.وكيف تعمل هذه المكونات؟ -2اذكر أربعة أنظمة من بيئتك المحيطة ،وقم بإعداد جدول بمدخالت النظام والعمليات التي تتم ومخرجات النظام. -3ما وظيفة الترانزستور في دارتي نظام استشعار الحرارة والمروحة األوتوماتيكية السابقتين؟ -4كيف يعمل مجس درجة الحرارة على التحكم بتشغيل المروحة؟ -5فكر بتطوير الدارة الواردة في النشاط 2:2:1وتوظيفها في تطبيق حياتي. 16 الدرس الثالث :االستشعار في كل مكان 3 لقد تعرفت على مفهوم النظام ونظام االس ت ش ع ار،وت ع رف ت ع ل ى م ج م وع ة م ن أنظمة االس ت ش ع ار ع ن ب ع د ،وبعض التطبيقات ل ه ذه األن ظ م ة ،ح ي ث يمكن توظيف جميع دارات االستشعار ،التي تعلمتها ف ي أن ظ م ة اس ت ش ع ار ت دخ ل في ويعد قطاع ّ الكثير من األنشطة الحياتية. الصناعة م ن أب رز القطاعات التي تدخل نظام استشعار القارورات الزجاجية على خط اإلنتاج فيها أنظمة االستشعار ،التي صارت تميز مصنع ًا عن آخر ،في مدى استخدامه لتقنيات االستشعار ،وباتت عالمة جودة تدل على تطور هذه المصانع ومواكبتها للتكنولوجيا الحديثة ،خاصة بعد دخول أنظمة االستشعار القائمة على اإلشعاع ،األمر الذي أضفى نقلة نوعية في أتمتة اآلالت والماكنات الصناعية؛ فباتت هذه اآلالت تعمل تلقائي ًا كروبوتات تمت برمجتها مسبق ًا ألداء مهمة معينة. بناء نظام حتكم عن طريق األشعة: نشاط1:3:1 : األدوات الالزمة: مرسل األشعة تحت الحمراء()IR - LED مجس أشعة تحت حمراء. مرحل 6فولت (. ) Relay ثنائي (.) N4007 مقاومات ثابتة ( 220أوم 1 ،كيلو أوم). محول كهربائي(.)12V 300mA محرك تيار ثابت .12V ترانزستور .BC547 مقاومة متغيرة 100كيلو أوم. منظم فرق الجهد (.)7805 17 مرسل األشعة حتت احلمراء ( :)IR - LED نوع خاص من الثنائيات الضوئية الباعثة ،والتي ترسل أشعة تحت حمراء بطول موجي يصل إلى 760نانوميتر.وعندما تكون نظام تقابل هذه المرسالت بمستقبالت شبيهة ،فإنها ّ مرسل أشعة تحت حمراء استشعار يستخدم في الكثير من العمليات الصناعية . املرحل (:) Relay أداة كهرومغناطيسية ،تحتاج للتيار الكهربائي لتوليد مجال مغناطيسي ٍ كاف لجذب نقاط تالمس مصباح صفائح حديدية ،فيعمل كما لو كان مصدر جهد(ب) مفتاح ًا كهربائي ًا. ويتكون المرحل من ملف كهربائي حول قضيب من الحديد ،باإلضافة نقاط التالمس إلى نقطة أو مجموعة من النقاط الكهربائية (التالمسات) التي تغلق ملف كهربائي أو تفتح الدارة.والدارة في الشكل المجاور توضح مبدأ عمل المرحل. مفتاح تشغيل المرحل يعد العزل الكهربائي من أهم مزايا المرحل ،حيث يعمل على الربط مصدر جهد(أ) بين الدارات الكهربائية المختلفة في مبدأ عمل المرحل فرق الجهد. مجس األشعة حتت احلمراء : نوع خاص من الثنائيات يسمح بمرور التيار عند سقوط األشعة تحت الحمراء عليه . Photo Diode للبحث: وحضر عرض ًا ّ ابحث في شبكة اإلنترنت عن مزايا المرحالت واستخداماتها محوسب ًا حول هذا الموضوع. 18 بعد أن تعرفت على األدوات اإللكترونية التي سنستخدمها في هذا النشاط ،ركب الدارة اإللكترونية اآلتية مع زمالئك ،وبمساعدة معلمك كما في الشكل اآلتي: -محركMكهربائي+ منظم فرق جهد Vin 5V Vout 2 7805 3 GND م NC NO 1 2 محول تيار ثابت 12V 1K ثنائي م مقاومة متغيرة N4007 1 220 100K Com BC548 مرسل أشعة مستقبل أشعة تحت حمراء تحت حمراء ضع حاجزاً ( قطعة ورق مث ً ال) بين مرسل األشعة تحت الحمراء والمجس.ماذا تالحظ؟ لماذا يدور المحرك؟ ما وظيفة المرحل في الدارة؟ أكتب مالحظاتك في التقرير اآلتي: إنه في يوم.................الموافق .................قمت أنا الطالب ......................من الصف ............. بتجربة ............وبعد تنفيذ كافة الخطوات المطلوبة تعرفت أن: ............................................-1 ............................................ -2 ............................................-3 اقترح تطبيق ًا عملي ًا لفكرة الدارة السابقة.وأين يمكن أن تستخدمها في حياتك؟ نشاط بيتي باستخدام واح ٍد من المجسات التي تعرفت عليها ،صمم نظام استشعار ووظفه في تطبيق يخدمك في حياتك اليومية. 19 آثار املجسات في حياتنا: للمجسات تطبيقات كثيرة جدا ومتنوعة؛ فلها صلة وثيقة في توفير بيئة عالية الرفاهية وموفرة للوقت والطاقة ،كما أن لها أثراً في حل الكثير من المشكالت الحياتية وتقديم التسهيالت الطبية ،وال يمكن أن نتغاضى عن دور المجسات في وسائل األمن والسالمة. املجسات في الصناعة: كما ذكرنا سابق ًا ،فإن المجسات تشكل أبرز أنظمة القطاع الصناعي ،فال يكاد مصنع أو آلة تخلو من أحد أنواع وتعد خطوط ّ هذه المجسات، اإلنتاج وعمليات التغليف أبرز تطبيقات هذه المجسات في المصانع والشركات،وعادة ما تكون المصانع مزودة بنظام حماية خاص،ويمثل النشاط( )1:3:1نموذج ًا مصغراً لناقل على خط إنتاج يقوم برصد السلعة ،وعند مرورها بين طرفي الثنائيين يقوم المجس بإرسال إشارة إلى المحرك ليتحرك ،حتى يقوم بسحب السلعة على الناقل ووضعها بمكانها. األمتتة الصناعية: أثرت الثورة الصناعية في تغيير تفاصيل مجريات العملية اإلنتاجية ،فانتقلت من الصناعة اليدوية التقليدية إلى الصناعة األتوماتيكية.فما السبب في هذا التطور الهائل؟ و ماذا يكمن وراءه؟ يتكون المصنع من عدة وحدات صغيرة تقوم كل منها بمهمة معينة،حيث تكون عمليات تسمى خطوط اإلنتاج.ويتألف خط اإلنتاج من عدة أذرع هذه الوحدات متتابعة ومتسلسلةّ ، المهمات بسرعة ودقة متناهيتين وعلى أكمل وجه.وهذا ما ّ آلية ذكية تقوم بأداء جميع هذه يعرف باألتمتة الصناعية.فما األتمتة الصناعية؟ وما عالقتها باالستشعار؟ 20 كثير منا ما زال يجهل مفهوم التحكم الصناعي ،الذي يكافئه في المعنى مفهوم األتمتة الصناعية.وكثير منا أيض ًا بمجرد أن يسمع هذا التعبير ،يتخيل على الفور مصنع ًا كبيراً فيه آالف المعدات الثقيلة التي تزن أطنان ًا.أو خط إنتاج طويل يرى أوله وال يرى آخره .فماذا نقصد بهذا المفهوم؟ جاء مفهوم األتمتة كتعريب لكلمة Automationواألتمتة الصناعية أو التحكم الصناعي تشكل أحد محاور نظام األتمتة. ال من :خالط ،أنابيب لنفترض أن لدينا خط إنتاج لصنع البسكويت ،سيتألف هذا الخط مث ً مضخات للعجين ،قوالب ،آلية للتقطيع ،سير متحرك ،فرن ،أدوات التغليف...الخ. فإن كان هناك شخص يدخل المواد ،في الخالط ثم يقوم بتشغيله لمدة معينة ثم يوقفه ويخرج منه المواد ،فال يوجد تحكم صناعي أو أتمتة ,بينما إن كان هناك مجس يتحسس إدخال المواد ،فيخبر دارة إلكترونية تقوم بتوصيل الطاقة إلى محرك الخالط ،وتشغل مؤقت ًا زمني ًا يفصل الطاقة عن الخالط بعد مدة معينة ،فإنه يكون لدينا ما يسمى بالتحكم الصناعي . كذلك ،يمكن أن تشغل الدارة محركات ضخ العجين بشكل آلي بعد توقف الخالط ،وتنقل العجين باتجاه القوالب التي تتحرك وفق ًا لترتيب زمني متوافق مع سرعة ضخ العجين ،وعندها يتحرك السير لينقل القوالب ويدخلها في الفرن ،الذي بدوره يكون مضبوط ًا عند درجة حرارة معينة بواسطة مجسات حرارية ترسل معلومات إلى دارة التحكم بالفرن ،والتي بدورها تتحكم بتشغيل وإيقاف وسائل التسخين ( أو صمامات الوقود الغازي أو السائل ) وهكذا... ويمكن أن تكون دارات التحكم هذه عبارة عن دارة مركزية واحدة ،أو مجموعة من الدارات المتفرقة ،التي يمكن بدورها أن تكون متصلة ببعضها بعض ًا ،ومحكومة من قبل دارة مركزية أوجهاز حاسوب . أسئلة الدرس: -1لماذا تعد المجسات من أبرز مقومات أنظمة التحكم الصناعي؟ -2ماذا نعني بنظام مؤتمت؟ وهل يمكن أتمتة أي نظام تقليدي؟ وكيف؟ -3كيف حلت المجسات مكان اإلنسان في عمليات األتمتة الصناعية؟ -4بناء على نشاط رقم(،)1:3:1كيف يمكننا توظيف هذا النشاط في بناء خط إنتاج ،باستخدام مجموعة من المجسات التي درستها قم بتصميم خط إنتاج لتعبئة علب العصير من فئة 330مل وتغليفه (مستخدم ًا المخطط االنسيابي)؟ 21 أسئلة الوحدة: .1ضع إشارة ( )أمام العبارة الصحيحة وإشارة ( )امام العبارة الخاطئة فيما يلي: -تعتبر المجسات وحدات اإلدخال ألنظمة االستشعار عن بعد. -تعتبر الترانزستورات أهم أجزاء نظام االستشعار والتحكم عن بعد. -يقوم المجس باستشعار المؤثر الخارجي وتحليل البيانات وإبداء رد الفعل المناسب. -أحدثت مجسات األشعة تحت الحمراء نقلة نوعية في تكنولوجيا االستشعار والتحكم عن بعد. .2بين باستخدام مخططات تفصيلية أوجه الشبه بين نظام االحساس في جسم اإلنسان ونظام االستشعار عن بعد. .3ضع دائرة حول رمز اإلجابة الصحيحة فيما يأتي: -1أحد األجهزة اآلتية ال يحتوي على نظام تحكم آلي: ب -الدراجة النارية أ -اإلشارة الضوئية ج -آلة غسيل المالبس األوتوماتيكية د -األبواب اإللكترونية -2إن أفضل األنظمة األمنية لألبواب اإللكترونية استخدام: أ -أنظمة البطاقات األمنية ب -نظام التعريف بواسطة قزحية العين ج -عدة أقفال د -نظام االستشعار بواسطة األشعة تحت الحمراء -3عنصر كهربائي يوفر ما يسمى بالعزل الكهربائي : أ -المرحل ب -الثنائي ج -الترانزستور د -المجس 22 -4أحد فروع علوم الهندسة الذي يهتم بتصميم عمليات التحكم الصناعي: أ -البرمجة ب -هندسة الحاسوب ج -األتمتة الصناعية د -أ +ج -5من أنواع المجسات المستخدمة في كاميرات المراقبة: أ -مجسات اللمس ب -المجسات الحرارية د -أ +ج ج -مجسات الحركة .4وضح أهمية ثنائي زينر الذي تم استخدامه في نشاط .1:2:1 .5علل: أ -يعد المرحل من أهم عناصر الدارات الكهربائية عامة وأنظمة االستشعار خاصة. ب -يعد علم االستشعار عن بعد من أهم علوم التكنولوجيا الحديثة. 23 2 الوحـــــدة ن ف ك ر بالتكنولوجيا يعتبر علم الرجل اآللي (الروبوت) أحد فروع الهندسة الحديثة ،والذي يدمج في تطبيقه ثالثة قطاعات ،وهي :التصميم والتصنيع و التشغيل.ويدخل في علم الروبوت عدة تخصصات هندسية وعلمية هامة ،مثل :الميكانيك وااللكترونيات وعلوم الحاسوب والذكاء االصطناعي والهندسة الحيوية وتكنولوجيات النانو الحديثة ،وغيرها من التخصصات حسب المهمة التي يؤديها الروبوت. سوف تتعرف خالل الوحدة إلى تاريخ علم الروبوت ،وكيف بدأ؟ وما المبادئ االساسية لعلم الروبوت؟ أهداف الوحدة : التعرف إلى تاريخ علم الروبوت ومبادئه األساسية. 25 الدرس األول :الرجل اآللي (الروبوت) 1 شهد العالم تسارع ًا هائ ً ال في التقدم العلمي خالل العقود األخيرة ،حيث نشهد يوميا الكثير من التطورات في مجال التكنولوجيا ،التي من ضمنها صناعة الروبوت. إن األساس في صناعة الروبوت هو خدمة اإلنسان وتسهيل حياته في كافة الظروف، فقد دخل غرف العمليات ،وساهم في صناعة السيارات ،كما سافر إلى الفضاء واكتشف الكواكب ،ونزل إلى أعماق البحار للبحث واالكتشاف. وقد كان للخيال العلمي األثر األكبر في تطوير الروبوت ،كيف كان ذلك؟ فيلم «أزمنة حديثة» نشاط1:1:2 : في املختبر شاهد المقطع المختار من فيلم “أزمنة حديثة” حول تطوير آلة تقديم الطعام األوتوماتيكية، ومن ثم ابحث وزمالءك في شبكة االنترنت ،وناقش النتائج مجيبا عن االسئلة اآلتية: -1في اي عام تم إنتاج فيلم “أزمنة حديثة”؟ -2من هو بطل هذا الفيلم؟ -3هل كان الروبوت معروفا حينها؟ الروبوت االول: ظهرت فكرة الروبوت عندما اختار الكاتب التشيكي كاريل كابيك اإلنسان اآللي كأحد أبطال قصة كتبها عام 1923م ،حيث اخترع أناس ًا آليين لمساعدة البشر ،إال أنها تحولت ضد البشر وحكمت العالم. 26 وقد اشتقت كلمة روبوت من كلمة روبوتا (السخرة). التشيكية التي تشير إلى العمل باإلجبار ُ (السخرة ) :نظام العمل باالجبار ُ عمل مركز االبحاث في جامعة ستانفورد االمريكية كان سائدا في اوروبا في العصور الوسطى، منذ العام 1966م حتى العام 1972م على تنفيذ بحث يتم من خالله إجبار العامل على العمل دون أجر. ّ حول إنتاج روبوت متحرك اطلقوا عليه اسم “شاكي”. استطاع الروبوت ان يتصور البيئة المحيطة به ،وأن يتقصى طبيعة المسار الذي يمشي به ،كما نجح بنقل بعض االغراض من مكان آلخر واعادة ترتيبها. هل تعلم: القط هوائي يعتبر المهندس المسلم بديع الزمان الجزري واحدا من عمالقة الهندسة في التاريخ ،إذ ساهمت اختراعاته في فتح الباب لظهور كثير من كاميرا للتلفاز اآلالت التي لعبت دورا محوريا في الثورة الصناعية في مستشعر المسافة أوروبا.حيث يعتبر من أوائل من فكروا ونجحوا في صنع اآلالت ذاتية الحركة ،والتي تعمل من دون قوة دفع بشرية.وعن دوره في مجال اإلنسان اآللي ،فقد وحدة صنع أول نسخة بدائية من األلعاب بصورة إنسان وهي التحكم بالكاميرا عبارة عن فرقة موسيقية تطفو على سطح الماء ، و تصدر كل واحدة منها صوتاً موسيقيا ،وتعمل بوظيفة مبرمجة لها مسبقا ،وقد صنع هذه اآللة خصيصا لتسلية ضيوف البالط الملكي في ديار بكر. محرك شاكي -أول رجل آلي في العالم استخدم الروبوت االول كاميرات الفيديو التي كانت تستخدم في التصوير التلفزيوني أنذاك ،وتم الذكاء االصطناعي :Artificial Intelligence السيطرة عليه بواسطة موجات الراديو.واستطاع أحد أفرع علوم الحاسوب ،ويختص في انتاج برمجيات الحاسوب البدائي الذي كان بداخله تنفيذ قرابة محوسبة تحاكي القدرات الذهنية البشرية وأنماط الربع مليون عملية حسابية في الثانية الواحدة، عملها.ومن أهم هذه الخاصيات القدرة على التعلم وبالرغم من محدودية أدائه ،إال انه تم تصنيفه واالستنساخ ورد الفعل ألوضاع تتعرض لها اآللة كأول انسان الكتروني يستخدم الذكاء اإلصطناعي خالل عملها. في العالم ،حيث أظهر للعيان االمكانات التي يمكن للحاسوب توفيرها في هذا المجال.يعرض الروبوت األول«شاكي» حالي ًا في متحف تاريخ الحاسوب في والية كاليفورنيا االمريكية. 27 ملاذا نحتاج الى الرجل اآللي (الروبوت) ؟ لإلجابة على هذا السؤال نفذ النشاط اآلتي: مهام الروبوت نشاط2:1:2 : تأمل الصور اآلتية وناقش مع زمالئك االسئلة اآلتية ,وقدم تقريراً حول هذا الموضوع: -1ما المهمة التي ينفذها الروبوت في الصور؟ -2قارن بين اداء اإلنسان واداء الروبوت لنفس المهمة ،من حيث السرعة والدقة وكمية العمل المنجز؟ -3كيف يسهل الروبوت حياة اإلنسان وهل يحميه من المخاطر؟ كانت المخاطر التي قد يواجهها اإلنسان عند التعامل مع بعض المهمات الخطرة،وراء اختراع الروبوت كما كانت الحاجة الى اداء عمل ما بسرعة ودقة أكبر وجودة أعلى ،من تلك التي يستطيع بني البشر توفيرها دافع ًا آخر لهذا االختراع. 28 ما الروبوت إذا ً ؟ يوجد انواع كثيرة ومتعددة للروبوت ،ولكن كيف يمكن ان نعطيه تعريفا ووصفا واضحا؟ اخترأكثرالكلماتالتيتقنعك،واكتبفيالمربعاألسفلتعريفكالخاصللروبوت(:يمكنك إضافة اية كلمة تجدها مناسبة) حل مهمات برمجة آلة حاسوب مشكالت خطرة ذكاء دقة اصطناعي خطر وسرعة جودة الرجل اآللي: اطبع تعريفك الخاص للروبوت في رسالة بريد الكتروني وارسلها الى معلمك. الروبوت :هو آلة ميكانيكية والكترونية محوسبة ،تمتلك الذكاء االصطناعي ،وقادرة على اتخاذ القرار ،ويمكنها انجاز مهام يصعب على اإل نسان تنفيذها. للبحث: ابحث في شبكة االنترنت عن فيلم يوضح دور الروبوت في حياتنا ،ومن ثم ارسل الرابط لمعلمك. 29 اسئلة الدرس: -1لماذا سعى اإلنسان إلختراع الروبوت ،أذكر ثالثة من فوائده؟ -2كيف ساعد الروبوت في اكتشاف كواكب أخرى؟ أعط مثاال على ذلك. -3لماذا كان للروبوت األول ثالث عجالت؟ كيف تساعد العجالت الثالث على الحركة؟ (السخرة) -4اكتب بلغتك الخاصة العالقة بين كلمة روبوت والعمل اإلجباري ُ ولماذا تم تسميته بالروبوت؟ وما أصل الكلمة؟ -5قم بإعداد جدول إلكتروني يوضح سلبيات وإيجابيات استخدام الروبوت في اكتشاف كواكب جديدة. 30 3 الوحـــــدة ال وس ائ ط امل ت ع ددة وثق اإلنسان المعلومات منذ بدايات العصور األولى للبشرية ،وتبادلها مع اآلخرين من خالل الرسم والنقش على الجدران والصخور.ونتيج ًة لتزايد المعلومات وضرورة توثيقها اخترع اإلنسان وسائل وأدوات سهلت عليه هذه العملية كاستخدام الكتابة على الورق ،وقد تطورت عبر الزمن وسائل حفظ وتوثيق المعلومات بأشكالها المختلفة (النصية والصورية والصوتية) حتى أصبحت توثق حاسوبي ًا. وقد ساهم الحاسوب من خالل برمجيات مختلفة بدمج أشكال متنوعة من المعلومات، أصبحت تسمى بالوسائط المتعددة . Multimediaوقد أدى تطور استخدام الوسائط المتعددة إلى سهولة استخدامها في الكثير من المجاالت ،منها :التعليم ،الطب،االتصاالت ،والتسلية وغيرها.كذلك أحدثت الوسائط المتعددة نقلة نوعية في صناعة األفالم وإنتاج البرامج الوثائقية والخيالية،وتجلت أهميتها في مواكبة األحداث اليومية من خالل قنوات ومحطات التلفزة المحلية والعالمية . أهداف الوحدة : التعرف إلى مفهوم الوسائط المتعددة . التمييز بين صيغ الوسائط المتعددة وأنواعها . 32 الدرس األول :الوسائط املتعددة 1 كان الفلسطينيون رياديين في مجال اإلعالم؛ ففي عام 1936م تم إنشاء أول محطة إذاعية عرفت باسم صوت القدس ،وفي العام 1994م تم إنشاء قناة تلفزيونيه فضائية عرفت باسم تلفزيون فلسطين ،ومحطة إذاعية عرفت باسم صوت فلسطين ّ شكال هل تعلم مع ًا هيئة اإلذاعة والتلفزيون الفلسطينية . PBC تعتبر شبكة االنترنت ،والمكتبات عرفت في الصفوف السابقة آلية تخزين المعلومات االلكترونية ،ومحطات التلفزة من ومعالجتها وتمثيلها داخل الحاسوب ،كما عرفت أهم وسائل نقل المعلومات. تطور وسائل نقل المعلومات بكافة أشكالها (المطبوعة والمسموعة والمرئية) ،حتى أصبحت هذه الوسائل حاجة ماسة أساسية في حياتنا اليومية. وللتعرف إلى الوسائط المتعددة ومكوناتها نفذ النشاط اآلتي : الوسائط املتعددة نشاط 1:1:3 شاهد الفيلم المرفق "الوسائط المتعددة" ،وناقشه مع معلمك وزمالئك ثم اكتب تقريراً قصيراً من خالل إجابتك على األسئلة اآلتية: -1هل يحتوي الفيلم على فكرة محددة ؟ لخصها بلغتك الخاصة. -2هل يحتوي الفيلم على نصوص ؟ اكتبها. -3هل يحتوي الفيلم على صور ؟ ما جودتها ؟ -4هل يحتوي الفيلم على حركات معينة ؟ وضح ماهية هذه الحركات . -5هل يحتوي الفيلم على صوت ؟ فيديو ؟ رسوم متحركة ؟ اذكرها. 33 الوسائط املتعددة Multimedia هي عبارة عن نسيج متكامل من نص وصوت وصورة ثابتة ومقاطع فيديو ورسوم متحركة ،في تطبيق واحد يعرض على الشاشة . هل تعلم مالحظة هامة :ليس شرط ًا أن تجتمع جميع multimedia عناصر الوسائط المتعددة في تطبيق واحد. هي كلمة انجليزية من شقين: multiوتعني متعدد mediaوتعني وسائط مشروعي اخلاص :مدرستي في فيلم نشاط2:1:3 : يقسم الطلبة إلى مجموعات ،وتُ ْح ِ ضر كل مجموعة كاميرا رقمية ،ويتم التقاط صور مختلفة لمرافق المدرسة ،يتم تخزينها داخل مجلد خاص يسمى (الصور) على الحاسوب. الصور الرقمية تعد الصور النقطية من أكثر الصور الرقمية انتشار اً ،حيث تخزن كمجموعة من ّ النقاط،وتسمى كل نقطة بـ ِ بكسل ( )Pixelوهي أصغر جزء بالصورة ،وتختلف بأنواعه