المستكشف النشط - تكنولوجيا المعلومات والاتصالات 2 - خامس ابتدائي

الأهداف الدرس 1 المستكشف النشط في نهاية الدرس، سأكون قادرًا على أن: . أحدّد طرائق استخدام شبكات الاستشعار لجمع البيانات. . أبحث عن كيفية استخدام التكنولوجيا لحل المشكلات. . أفكّر في طرائق لحل المشكلات باستخدام التكنولوجيا. بعد الدرس، أضع علامة / في المربع المناسب لـ «يمكنني أن...». بحاجة إلى مجهود أكبر بحاجة إلى مجهود أكبر جيد جدا بحاجة إلى مجهود أكبر لنتفاعل معا كيف تساعدك التكنولوجيا في حياتك اليومية ؟ وكيف يمكنك استخدامها للتغلب على التحدّيات؟ لنتعلَّمْ حصل الدكتور دييجو) بونس دي (ليون على شهادة الدكتوراه من قسم الطاقة والموارد في جامعة كاليفورنيا. وهو يطوّر استخدام التكنولوجيا لإنشاء بنية تحتية وأنظمة خاصة بالبيانات ذات الصلة بالطاقة المتجدّدة. تتيح له هذه الأنظمة جمع بيانات حول شبكات الطاقة من أجل تحسين نظام الطاقة والحد من الهدر. شهد العالم في الآونة الأخيرة، تقدّمًا كبيرًا في مجال التحوّل من توليد الطاقة باستخدام الوقود الأحفوري المستخرج من الفحم الحجري، والغاز الطبيعي، والنفط إلى استخدام كلّ من طاقة الرياح، والطاقة الشمسية بدلًا منه. إنّ كفاءة استهلاك الطاقة شيء مهمّ أيضًا، ويساعد عمل الدكتور بونس دي ليون في زيادة كفاءة الأجهزة. عن طريق ربط جميع الثلاجات ومكيفات الهواء معًا بواسطة منظّم الحرارة (الثرموستات) الذي يقيس درجة الحرارة في مكيفات الهواء والثلاجات، ثمّ برمجة جهاز كمبيوتر لمراقبتها والتحكّم بها واستخدم أجهزة استشعار (الأجهزة التي تعيد إرسال المعلومات إلى جهاز الكمبيوتر) لمراقبة الأجهزة المنزلية، واستغل معرفته بالبرمجيات البرمجة مكيفات الهواء والثلاجات بشكل جديد أكثر كفاءة من حيث استهلاك الطاقة. بالإضافة إلى استخدامه أجهزة الاستشعار لمراقبة الأجهزة والتحكّم بها، استخدم الدكتور بونس دي ليون أجهزة الاستشعار لمراقبة كمية الطاقة التي تستهلكها الثلاجات ومكيفات الهواء على مدار اليوم. فكمية الطاقة التي تستهلكها قرية ما تتغير على مدار 46

تملك اليوم، إذ إنّ الطاقة التي تستخدمها مكيفات الهواء في وقت الظهيرة أثناء فصل الصيف تكون أكبر لأنّ الجوّ في الخارج يكون حارا للغاية ومن خلال مراقبة كمية الطاقة التي يتم استهلاكها، تمكّن الدكتور بونس دي ليون من موازنة شبكة الطاقة بنقل الكهرباء من مكان إلى آخر وتخزينها لكي تتوزّع كمياتها بالتساوي . واستطاع بهذه الطريقة أن يوصي بطرق لتوفير الكهرباء وبناء أنظمة أفضل للطاقة في المستقبل. مصر نظامًا مماثلا ، لكنّه يُستخدَم لهدف مختلف؛ إذ تعمل مصر على زيادة رقعتها الزراعية لضمان تحقيق الأمن الغذائي. ولضمان استخدام المياه بفعالية في المناطق المستصلحة حديثًا، فقد تمّ إنشاء نظام لإدارة البيانات والمعلومات. يعتمد هذا النظام على بيانات المراقبة والاستشعار عن بعد، التي تساعد المهندسين على اتخاذ القرارات وتطوير أنظمة الري. يُعد استخدام التكنولوجيا لجمع البيانات أمرًا ضروريًا في التخطيط للمستقبل. لنشاهد مقطع فيديو شاهد مقطع الفيديو حول الدكتور دييجو بونس دي ليون في رأيك، ما المشكلات الرئيسة التي واجهها؟ لنستكشف «هناك حلّ لكلّ شيء. ربّما لم نتوصل إليه بعد، لكنّه موجود». ما مدى صحة هذه المقولة في رأيك؟ كيف ساعدتنا التكنولوجيا في الوقت الحالي على حلّ تحدّيات الماضي ؟ ما المشكلات التي يمكن أن تسبّبها التكنولوجيا ؟ ناقش إجاباتك مع زملائك في الفصل. لنراجع • 1 تسعى مصر إلى زيادة مواردها لتلبية احتياجات مواطنيها. عبر عن رأيك حيال ذلك. 2. كيف يمكن استخدام أدوات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لحل المشكلات التي تواجهها؟ تقييم ذاتي ارجع إلى الأهداف المذكورة في بداية الدرس ، وضَع علامة « » في المربع المناسب لـ «يمكنني أن .(... 47

لنتعلم من الدرس 1 المستكشف النشط خلال التطبيق لنتعمق في الفهم 1. اقرأ وفكّر وأجب RUN RS D5 C R11 FB3 06890d9 Elh NASHVS R52 NO 24 GPIO Raspberry Model B+ V1.2 Raspry Pi 2014 FC C78 R42 R4- LERAT C102 CE C101 R48 C700 09 C46 C57 00R39 R62 KR6 249 R34 R 3500 R331 R46 13261 13261 استخدَم الدكتور بونس دي ليون جهاز كمبيوتر صغير وغير مكلف يسمّى راسبيري باي 2 Raspberry Pi (2) ليدير معالجة البيانات وتخزينها، بالإضافة إلى تشغيل البرامج. راسبيري باي هو جهاز كمبيوتر بسيط يمكنك برمجته لإضاءة المصابيح وإطفائها، ولقراءة أجهزة الاستشعار، ولتسجيل البيانات. يمكنك أن تصل بهذا الكمبيوتر، الذي يتسع في راحة يدك، لوحة مفاتيح وشاشة وفأرة. ومن السهل برمجته، إذ تستطيع برمجة الكمبيوتر لإجراء مهام عملية، من خلال معرفتك أساسيات لغة البرمجة فحسب. لقد برمج التلاميذ مثلًا جهاز الراسبيري باي الخاص بهم لاستشعار حين أصبحت النباتات الموجودة في حديقة المدرسة جافة، فشغل الكمبيوتر D4 515 4R7 C56 HDMI 02. 08- Made in الا2 155 S RSS C PWR IN R3 C58 ETHERNET يستخدم الأفراد في كافة أنحاء العالم أجهزة راسبيري باي» لتعلم برمجة الكمبيوتر، كما يستخدمونها لإنشاء مشروعات خاصة بالأجهزة، على غرار شبكات الاستشعار التي صمّمها الدكتور بونس دي ليون. نظام الري ! .1. ما المشكلات التي تمكّن الدكتور بونس دي ليون من حلّها باستخدام جهاز «راسبيري باي 2B»؟ 2 لماذا يُعَدّ «راسبيري باي 2B اختراعا مهما ؟ 48

ابحث عن المعرفة 2. ابحث واكتب استخدم شبكة الإنترنت للبحث عن المشكلات والحلول التقنية التي قد تعيقك في إيجاد البيانات. التخطيط الإبداعي .3 فكّر واكتب طلب منك مدير مدرستك التفكير في طرائق لتطوير المدرسة. ما الحلول التقنية التي يمكن تطبيقها؟ دوّن أفكارك في الجدول. المشكلة المكتبة أصغر من أن تتسع للمزيد من الحل التقني الكتب. يزدحم مقصف المدرسة كثيرًا خلال فترة الاستراحة. سيكون من الرائع القيام برحلة ميدانية مرّة كلّ أسبوع، لكن لا توجد ميزانية لذلك. أنا وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات .4 فكّر وأجب فكِّر في الحلول التقنية التي فكّرت فيها في نشاط 3، ثمّ أجب عن الأسئلة. 1. ما الحلّ الذي تودّ تطبيقه في مدرستك ؟ ولماذا؟ 2 من سيستفيد من هذا الحلّ؟ .3 كيف يمكن أن يستفيد / يستفيدوا ؟ 49