יזמות טכנולוגית · כיתות ד׳–ט׳ · מפגש 7

משתנים, לולאות וחיישנים

קוביית מזל, מונה צעדים, אבן־נייר־מספריים, מצפן, והצצה ל-Wi-Fi

  1. מתכנתים קוביית מזל8 דק׳
  2. משתנה: קופסה עם שם10 דק׳
  3. מונה צעדים12 דק׳
  4. אבן, נייר, מספריים12 דק׳
  5. מי מוצא את הצפון?13 דק׳
  6. איך מכשירים מדברים בלי כבל?10 דק׳
  7. לולאה: חוזרים בלי לכתוב שוב10 דק׳
  8. בחרו את הרמה שלכם10 דק׳
  9. מה למדנו היום?5 דק׳
התוצר של היום

מה עושים היום?

  • קוביית מזל: איך בוחרים מספר אקראי?
  • משתנה: קופסה עם שם.
  • מונה צעדים ואבן־נייר־מספריים.
  • מצפן דיגיטלי.
  • לולאות: לחזור בלי לכתוב שוב.

דגשים למדריך

  • תוצר גשמי ודיגיטלי: תוכניות Micro:bit שכוללות משתנים, לולאות וחיישנים, ובהתאם לקצב הקבוצה גם קוביית מזל, מונה צעדים, משחק אבן־נייר־מספריים או מצפן דיגיטלי.
פתיחה · 8 דקות

מתכנתים קוביית מזל

  • מנערים ← בוחרים מספר ← מציגים
  • איך נגרום לכך שלא נקבל תמיד אותו מספר?

איך ה-Micro:bit יבחר מספר אקראי?

כאן עוברים למצגת של המפגש.

דגשים למדריך

  • מציגים קוביית מזל פיזית או דיגיטלית ושואלים: "איך אפשר לגרום ל-Micro:bit לבחור מספר אקראי?" מפרקים: קלט (Shake) ← בחירת מספר ← פלט.
  • מעודדים את התלמידים לחשוב על השלבים לפני שמציגים את הפתרון: המשתמש מנער, ה-Micro:bit מזהה תנועה, התוכנית בוחרת מספר אקראי, המספר נשמר, וה-Micro:bit מציג את התוצאה.
  • השאלה "איך נגרום לכך שלא נקבל תמיד את אותו מספר?" מובילה לרעיון של מספר אקראי.
חלק תיאורטי · 10 דקות

משתנה: קופסה עם שם

  • שם המשתנה: צעדים
  • הערך: 15
  • עוד צעד? עכשיו צעדים = 16
  • ניקוד, חיים, טמפרטורה, זמן

כאן עוברים למצגת של המפגש.

דגשים למדריך

  • מסבירים שמשתנה הוא "משבצת" שבה התוכנית שומרת מידע, ומדגימים עם מספר שמשתנה במהלך התוכנית.
  • מומלץ הדימוי: "משתנה הוא קופסה עם שם, שבתוכה אנחנו יכולים לשמור מידע." כך המשתנה מאפשר לתוכנית לזכור מידע ולהשתמש בו בהמשך.
  • משתמשים בדוגמאות מוחשיות: גיל, ניקוד, מספר צעדים, מספר חיים, טמפרטורה, המספר שנבחר בקובייה, זמן.
תרגול · 12 דקות

מונה צעדים

  • מתחילים מ-0.
  • זיהוי תנועה ← מוסיפים 1.
  • שומרים ומציגים את המספר החדש.

מה יקרה אם נכבה את ה-Micro:bit?

דגשים למדריך

  • משתמשים בחיישן התנועה ובמשתנה כדי לספור צעדים. התלמידים מנסים ליצור מונה שמגדיל את המשתנה בהתאם לתנועה.
  • מחברים: חיישן ← משתנה ← שינוי ערך ← פלט.
  • שואלים: "איך ה-Micro:bit יכול לדעת כמה צעדים עשיתי?" ומובילים לחשיבה: מתחילים מ-0, מזהים תנועה, מוסיפים 1, שומרים את המספר החדש. צעדים = 0, צעד, צעדים = 1, צעד, צעדים = 2, וכן הלאה.
  • שאלת המשך: "מה יקרה אם נכבה את ה-Micro:bit?" זו הזדמנות לדבר על כך שמשתנה יכול להתחיל מחדש, לפי האופן שבו בנינו את המערכת.
משחק תכנותי · 12 דקות

אבן, נייר, מספריים

  • איך מסבירים לרובוט לשחק?
  • 1 = אבן, 2 = נייר, 3 = מספריים
  • איך מציגים? איך קובעים מי ניצח?

דגשים למדריך

  • מתכננים ובונים משחק שבו ה-Micro:bit בוחר באקראי אבן, נייר או מספריים, והתלמידים בונים את הלוגיקה של המשחק.
  • לא מתחילים מהקוד. קודם שואלים: "איך הייתם מסבירים לרובוט איך לשחק אבן־נייר־מספריים?" חושבים איך בוחרים, איך מייצגים כל אפשרות, איך מציגים אותה ואיך קובעים מי ניצח.
  • אפשר להגדיר 1 = אבן, 2 = נייר, 3 = מספריים, ולשמור את הבחירה במשתנה. אפשר להתחיל מתכנון על דף לפני כתיבת הקוד.
חיישנים · 13 דקות

מי מוצא את הצפון?

  • ה-Micro:bit מזהה כיוון עם מגנטומטר.
  • מסובבים ורואים את הערך משתנה.
  • לפעמים צריך כיול.

דגשים למדריך

  • מכירים את חיישן המצפן (מגנטומטר) ב-Micro:bit ומבינים איך המכשיר מזהה כיוון. התלמידים בונים תוכנית שמציגה כיוון לפי סיבוב ה-Micro:bit.
  • אפשר לפתוח במשחק: "מי יכול למצוא את הצפון?" ואחר כך לתת לסובב ולראות איך הערך משתנה.
  • מבצעים כיול לפי הצורך ומסבירים שבמצפן דיגיטלי לפעמים צריך כיול כדי שהמדידה תהיה מדויקת. לא חייבים להיכנס לעומק הפיזיקלי של השדה המגנטי.
חיבוריות · 10 דקות

איך מכשירים מדברים בלי כבל?

  • שני Micro:bit בחדרים שונים: איך הם מעבירים מידע?
  • שעון חכם, בית חכם, השקיה שמדווחת.
  • זה IoT: מכשירים שמשתפים מידע.

איך הטלפון שלכם מקבל מידע בלי כבל?

דגשים למדריך

  • היכרות ראשונית עם הרעיון של חיבור התקנים ותקשורת אלחוטית, ועם אפשרויות לשיתוף מידע בין מכשירים.
  • שאלות פתיחה: "אם שני Micro:bit נמצאים בחדרים שונים, איך הם יכולים להעביר מידע זה לזה?" או "איך הטלפון שלכם מקבל מידע מהאינטרנט בלי כבל?"
  • מחברים לעולם ה-IoT. דוגמאות: חיישן ששולח מידע לטלפון, מערכת השקיה שמדווחת על מצב הקרקע, בית חכם, שעון חכם, ניטור בחקלאות.
  • מתאימים את רמת ההסבר לקבוצה ולא מעמיקים בפרוטוקולי תקשורת. זה לא שיעור תשתיות רשת: המטרה היא לפתוח את האפשרויות של טכנולוגיה מחוברת.
חלק תיאורטי · 10 דקות

לולאה: חוזרים בלי לכתוב שוב

  • להגיד "שלום" 100 פעמים? לא כותבים 100 הוראות.
  • Repeat 5 ← הצג לב
  • "כל עוד..."

כאן עוברים למצגת של המפגש.

דגשים למדריך

  • מסבירים שלולאה היא דרך לחזור על פעולה מספר פעמים, או כל עוד תנאי מסוים מתקיים. דוגמאות מהחיים: "עשה 10 פעמים", "כל עוד...".
  • אפשר להתחיל ב: "אם אני רוצה להגיד שלום 100 פעמים, אני צריך לכתוב את אותה הוראה 100 פעמים?" לא, אפשר להשתמש בלולאה.
  • מחברים לחשיבה חישובית: במקום לכתוב אותה הוראה שוב ושוב, משתמשים בלולאה. לולאות חוסכות כתיבה, מאפשרות לחזור על פעולה, ליצור פעולות מתמשכות ולבנות תוכניות מורכבות יותר.
תרגול ברמות שונות · 10 דקות

בחרו את הרמה שלכם

  • רמה 1: לולאה שמציגה אייקון כמה פעמים.
  • רמה 2: לולאה שמשנה משתנה ומציגה אותו.
  • רמה 3: לולאה, משתנה, קלט ותנאי.

דגשים למדריך

  • כל זוג בוחר רמה לפי היכולת שלו.
  • דוגמה לרמה 3: בכל פעם שמנערים את ה-Micro:bit הניקוד עולה ב-1, וכשהוא מגיע ל-5 מוצג אייקון ניצחון.
סיכום · 5 דקות

מה למדנו היום?

  • מהו משתנה?
  • מהי לולאה?
  • איפה השתמשנו בחיישנים?
  • מה היה האתגר המרכזי?

דגשים למדריך

  • מחברים בין הכלים שנלמדו לבין בניית פתרונות טכנולוגיים.
  • מדגישים שהכלים האלה מאפשרים לבנות מערכות מורכבות יותר.

כל הכבוד!

מחזירים את הציוד ונפגשים בשבוע הבא.

✕ ← → מעבר · T שעון · N דגשים · F מסך מלא