بسم الله الرحمن الرحيم
العلاقة بين التكنولوجيا وفروع المعرفة الأخرى
(1) كيف استفادت التكنولوجيا من الرياضيات ؟
• في تصميم منتج وحساب الطول والعرض وحساب النسب لأجزاء التصميم .
• في حساب تكلفة المنتج.
• استخدام مقاييس الرسم وعمل تصميمات جمالية لبعض الأشكال الهندسية .
(2) كيف استفادت الرياضيات من التكنولوجيا ؟
• إنتاج الآلات الحاسبة لتؤدي العمليات الحسابية المختلفة .
• إنتاج أدوات وآلات كثيرة مثل عدادات السرعة والساعات والتلسكوبات والميكروسكوبات.
التلسكوب : هو تطور تكنولوجي هام يستخدم النسب المثلثية في معرفة قيم الارتفاعات الشاهقة وكذلك المنارات البحرية التي تستخدم لتحديد وضع السفينة في عرض البحر حيث يقرأ ويقيس مسافة الارتفاع أو بعد السفينة .
يكون الارتفاع ع : = ظل زاوية الارتفاع ( هـ )
(3) كيف استفادت التكنولوجيا من العلوم ؟
• بعض المعلومات العلمية أدت إلي بعض التطبيقات التكنولوجية مثل :
1. الحقيقة العلمية: عند مرور قطعة معدنية داخل مجال مغناطيسي قوي تتغير خاصية أو أكثر من خواصه الطبيعية.
التطبيق التكنولوجي: بوابات الأمن وتستخدم في بوابات أمن المطارات والأبنية الهامة لاكتشاف القطع والأسلحة المعدنية المخبأة.
تركيب الجهاز : جهاز إرسال يولد المجال المغناطيسي ،عنصر استقبال لتحويل التغير في شدة المجال المغناطيسي إلي إشارة كهربية ، صندوق تحكم يحول الإشارات الكهربية إلي موجات صوتية .
نظرية الجهاز: عندما يمر شخص يحمل جسم قابل للمغنطة خلال بوابة الأمن يزداد قوة ومدي المجال المغناطيسي وبالتالي يزداد جهد التيار الكهربي المار في ملفات الاستقبال فيستقبل صندوق التحكم هذه الإشارة الكهربية فينطلق إنذار صوتي أو ضوئي.
الحقيقة العلمية
: لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومضاد له في الاتجاه.
التطبيق التكنولوجي: رشاش الماء المستخدم في غسالات الأطباق وعمليات رش الحدائق لتوفير كميات المياه.
تركيب الجهاز : مضخة سحب لضخ الماء بضغط عال ، ذراع الرشاش به فتحات ومتصل بالمضخة عن طريق ماسورة ذات قطر مناسب ، عدد 2 فونية ذات قطر مناسب لاندفاع الماء بسرعة .
نظرية الجهاز : تجبر المضخة الماء علي الخروج تحت ضغط عال خلال أنبوب ثم خلال ذراع الرشاش فيندفع الماء علي شكل رذاذ من فتحات الرشاش ( فونية ) بقوة كبيرة وبالتالي الماء المندفع من فتحات ذراع الرشاش يجعل الذراع يدور في الاتجاه المضاد .
(4) كيف استفادت مادة العلوم من التكنولوجيا ؟
• المعامل المتطورة تهدف إلي نشر العلوم والتكنولوجيا مثل مركز سوزان مبارك الاستكشافي للعلوم والتكنولوجيا .
• الأجهزة الطبية الحديثة وأجهزة التحاليل الطبية التي تساعد علي تيسير وسهولة إجراء التحاليل الطبية بدقة بالغة وإعطاء نتائج سريعة .
• ابتكار العديد من الأدوات والأجهزة التكنولوجية المستخدمة في العلاج الطبيعي التي تساهم في إنقاص الوزن والمحافظة علي الصحة.
• ساعدت الأقنعة الواقية وأدوات الغطس المصنوعة من المطاط أو البلاستيك علي دراسة العديد من الظواهر في أعماق البحار.
(5) كيف استفادت التكنولوجيا من الدراسات الاجتماعية ؟
• التنبؤ بحالة الطقس وذلك عن طريق تقسيم الغلاف الجوي لقطاعات:
1. تستخدم الحاسبات الإلكترونية في تسجيل حركة الرياح ودرجة الحرارة وضغط الهواء وإشعاع الشمس ونسبة بخار الماء في كل قطاع.
2. تجهيز برامج لحساب حالة الطقس في كل قطاع بعد عدة ساعات أو أسابيع أو شهور.
3. تحسب حالة السحب المحملة ببخار الماء وأماكن تكاثفها في صورة أمطار.
(6) كيف استفادت الدراسات الاجتماعية من التكنولوجيا ؟
1. حجز مياه الفيضانات أمام السدود .
2. وضع تصميمات المنازل التي تقع في أحزمة الزلازل مثل اليابان .
3. عمل البوصلة لتحديد الاتجاهات الأصلية .
4. عمل المزواة لقياس الأرض ورسم مظاهر السطح ورسم الحدود الدولية .
5. وفرت بعض الأجهزة مثل الباروميتر لقياس الضغط الجوي ـ دوارة الرياح لتحديد اتجاه الرياح ـ مقياس ريختر لقياس قوة الهزات الأرضية .
(7) كيفية استخدم الحاسب الآلي في التعلم الذاتي :
• يتم ذلك عن طريق استخدام المادة العلمية المعروضة علي اسطوانات مدمجة أو اسطوانة مرنة وتشمل برامج لتعليم المواد الدراسية المختلفة لجميع المستويات وكذلك تعلم اللغات وتنمية القدرات الذهنية .
(
كيفية استخدم الحاسب الآلي في التعلم عن بعد :
• يمكن عن طريق التعلم عن بعد ( التعلم عن بعد هو طريقة تسمح بدراسة مقرر ما في الوقت الذي تريده وبالسرعة التي تريدها وأنت في بيتك بواسطة الإنترنت ) ومع التقدم السريع في تكنولوجيا الاتصالات المختلفة ووجود شبكة انترنت أمكن تحقيق ما يلي:
1. تنمية الكوادر البشرية وإعداد الكوادر الفنية عن طريق التدريب والتعليم من خلال شبكة الإنترنت .
2. سهولة نقل التكنولوجيا الجديدة بين أنحاء العالم.
3. استيعاب أعداد كبيرة من الطلبة .
4. الاستفادة من كل النظم الجديدة في العلم .
يتم ذلك بان تعد الجامعة أو مركز التدريب المقرر المراد دراسته علي شكل صفحات من الإنترنت وفي نهاية التدريب يتم عقد الاختبارات ثم الحصول علي شهادات باجتياز المقرر.
(9) استخدم الحاسب الآلي في التعليم والتدريب بالمحاكاة ( التدريب التمثيلي ).
يتم ذلك بعمل نماذج محاكاة ( تشبيه وتمثيل ) باستخدام الحاسب مثلاً:
• في مجال التعليم يمكن استخدام الحاسب في محاكاة التجارب العملية .
• في مجال التدريب يستخدم أسلوب المحاكاة لأغراض التدريب التي تتكلف مبالغ كبيرة أو تعرض الإنسان للخطر مثل تدريب الطيارين علي قيادة الطائرات أو دراسة النجوم والكواكب أو دراسة الظواهر الجوية ( الرياح والمطر والحرارة ) أو الألعاب المختلفة مثل الشطرنج وقيادة السيارات.
مثال : محاكي الطيران حيث يستبدل الزجاج الأمامي للطائرة بشاشة تعرض المناظر التي يراها أثناء الإقلاع والطيران والهبوط أو مخزن في ذاكرة الحاسب كل ما يؤثر في عملية الطيران مثل طبيعة وأبعاد ممرات الهبوط والإقلاع ومكان الشمس والظلال
ويستخدم محاكي الطيران في تدريب الطيارين :
• علي الإقلاع بالطائرة .
• استخدام وقراءة العدادات واكتساب الخبرة علي أعمال الطيران.
• الهبوط بالطائرة في ظروف جوية مختلفة .
(10) كيفية استخدم الحاسب الآلي للتحكم في الوسائل السمعية والبصرية الحديثة:
• يتم ذلك عن طريق بعض الأجهزة مثل جهاز العرض السينمائي وجهاز عرض الشرائح المصورة والأجهزة الصوتية.
• وهناك برنامج يعد خصيصاً للتحكم في كل هذه الوسائل السمعية والبصرية ليقود عملية تعليمية مؤثرة وفعالة.
أسئلة من امتحانات سابقة
أكتب المفهوم العلمي :
1. تطبيق تكنولوجي قائم علي حقيقة ( لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومضاد له في الاتجاه ).
2. طريقة تسمح لك بدراسة مقرر معين في الوقت الذي تريده وبالسرعة التي ترغبها.
3. يستخدم في تعليم الطيارين وهم في مرحلة التدريب علي الإقلاع بالطائرة .
4. عند مرور قطعة معدنية داخل مجال مغناطيسي قوي تتغير خاصة أو أكثر من خواصه الطبيعية.
النموذج السباعي لحل المشكلات
(1) ما هي خطوات النموذج السباعي لحل المشكلات ؟
• تحديد المشكلة وتحديد المطلوب تنفيذه ( الإحساس بالمشكلة وتحديد أبعادها وما يرتبط بها من ظروف وإمكانات ثم تحليلها وجمع معلومات حولها وذلك للوصول إلي وصف دقيق ومحدد للمشكلة ).
• التفكير في عدة حلول ( عند التفكير في المشكلة تتولد عدة حلول جديدة ابتكاريه فيتم المقارنة بينها وتلخيصها وتدوينها ).
• تصميم نماذج تخطيطية لهذه الحلول المقترحة.
• اختيار أحد الحلول وتنفيذه ( وذلك من خلال تحديد مزايا كل حل وعيوبه والمقارنة بينها ).
• تجريب واختبار الحل ( يجب توافر عدة شروط في المنتج ومنها شروط وظيفية واقتصادية وجمالية و بيئية وأمنية ).
• عرض النتائج ( يتم عرض المنتج الذي تم تنفيذه )
• كتابة تقرير نهائي ( وذلك بكتابة الخطوات منذ بداية تحديد المشكلة وحتي عرض النتائج وسبب اختيار الحل وسبب إخفاق بعض المحاولات مع شرح سبب الإخفاق وطريقة علاجه ).
(2)
كيف توثق خطوات العمل أثناء حل المشكلة ؟
يجب أن نتعود علي تدوين وتسجيل كل الأفكار والاحتفاظ بالرسوم الأولية والبيانات التي يتم جمعها عند حل أي مشكلة حيث يعتبر ذلك مرجعاً عند المقارنة بين البدائل ويجب أن يتضمن التوثيق الدقيق تدوين وتسجيل ما يلي:
1. توصيف دقيق للمشكلة (ما الموقف الذي يتضمن المشكلة؟ ،ما حقيقة المشكلة؟ ، ما سبب المشكلة؟ ).
2. النتائج التي تريد تحقيقها ( ما الحلول التي تتصور إنها تحل المشكلة؟ ،ما معايير الحل الأمثل للحل؟، ما العقوبات أو الصعوبات التي قد تواجهك؟ ).
3. البيانات اللازم الحصول عليها ( ما أنواع البيانات ؟، ما مصادرها؟،كيف اجمعها؟،كيف استفيد منها ؟ ) .
4. البدائل المتعددة للحلول المقترحة ( ما مواصفات الحلول؟،ما مزايا وعيوب كل حل مقترح ؟، كيف توصلت إلي هذه الحلول؟ ) .
5. الحل الذي وقع عليه الاختيار ( لماذا؟، ما خطة العمل؟، ما الخامات والمواد ونوع الطاقة والوقت اللازم لتنفيذ الخطة ؟ ).
6. هل العمل فردي أم جماعي ( من المشاركين؟، وما دور كل منهم ؟ ).
7. كيف تم سير العمل ( هل واجهتك بعض الصعاب ؟وما هي؟،ماذا فعلت لمواجهة الصعاب؟ ).
8. ما نتائج تجريب الحل الذي تم تنفيذه ( هل نجح الحل المقترح ؟،هل فشل ؟،ما الأسباب؟ ).
9. ما شعورك بعد تجريب الحل المقترح وعرضه علي زملائك في الفصل ؟
10. ما أهم تعليقات المعلم والزملاء علي المنتج.
(3) كيف تعد وتكتب تقرير جيد ؟
(1) لكي تعد تقرير لابد من وجود عدة عوامل منها:
• هدف التقرير ومن القارئ .
• هل يحتاج التقرير إلي جداول أو رسوم توضيحية.
• ما الوقت المفروض أن يستغرقه قراءة أو عرض التقرير .
• ما التأثير الذي تريد أن يحدثه التقرير.
(4) ما هي عناصر التقرير الجيد ؟
• صفحة العنوان : يحدد فيها نوع النشاط وأسماء مجموعة العمل وتاريخ التقرير .
• المقدمة: تتضمن تحديد دقيق للمشكلة.
• مضمون التقرير: يتضمن عرض البيانات التي تم تجميعها والرسوم الأولية للتصميمات وكيف تم اختبار الحل والصعوبات التي مرت بها المجموعة.
• عرض النتائج: يدون فيها أهم النتائج التي تم الوصول إليها ومقترحات التعديل في المستقبل.
(5) ما هي مواصفات التقرير الجيد ؟
• الشمول بحيث أن التقرير يحتوي علي كل العناصر.
• أسلوب الكتابة حيث أن تكون اللغة سليمة وواضحة وبسيطة.
• تنسيق التقرير حيث يتميز بجمال الإخراج والتنسيق.
• الجداول والرسوم التوضيحية حيث يتضمن وسائل توضيحية تساعد القارئ علي فهم المضمون.
أسئلة من امتحانات سابقة
(2) أكمل ما يأتي :
1. يتميز التقرير الجيد باستخدام علامات .............ووجود ........... رئيسية وجانبيه.
2. استفادت مادة ...............من التكنولوجيا عن طريق استخدام الآلات الحاسبة وجهاز .................الذي يقيس الارتفاعات مباشرة .
3. تستخدم قدرة الحاسب علي الرسم والتلوين في محاكاة ................العملية كما يستخدم ..............في تعليم الطيارين في مرحلة التدريب وتستخدم ...........في تحديد موضع السفينة.
4. تستخدم ............لتحديد اتجاه الرياح بينما يستخدم ..............لقياس قوة الهزات الأرضية.
5. يعتبر .............من المواد القابلة للمغنطة بينما يعتبر ............من المواد غير القابلة للمغنطة.
6. الخطوة التي تميز النموذج السباعي لحل المشكلات عن النموذج السداسي هي .............
التصميم الإبداعي
ما هي أساليب جمع البيانات وعرضها ؟
• التصميم يجب أن يكون مناسب من حيث المادة واللون والحجم وغيرها.
• جمع البيانات الخاصة بعملية التصميم وذلك عن طريق المكتبات والموسوعات وشبكة الانترنت .
• تبويب البيانات حيث تبوب أبجدي أو موضوعي أو تاريخي.
• تخزين البيانات في صورة ملفات ورقية أو صورة إلكترونية في اسطوانات أو في ذاكرة الحاسب الآلي.
• عرض البيانات باستخدام الندوات أو المحاضرات مع الاستعانة بوسائل عرض مناسبة.
ما هي مواصفات ومعايير التصميم الإبداعي ؟
• يتميز التصميم الجيد بعوامل كثيرة تحقق النجاح مثل:
1. العوامل الاقتصادية ( تكاليف، سعر البيع، العائد ).
2. العوامل البشرية ( يتناسب مع جسم الإنسان وقدرته ).
3. العوامل الجمالية ( التماثيل، التحف، رموز الحضارة ).
4. العوامل الوظيفية (يؤدي الغرض منه ) .
5. قابلية المواد للتشغيل (يستخدم مواد يمكن تشغيلها وتشكيلها ).
6. سهولة الاستعمال ( لا يسبب إجهاد للمستخدم ويحقق رفاهية ).
7. عوامل الأمن والسلامة ( لا يسبب حوادث وأخطار أو حرائق ).
ما هي المواد الخام وأثرها في عملية التصميم وما هي المعايير اختيارها ؟
• المواد الخام هي عصب عملية التصميم وعليها تتوقف جودة المنتج وصلاحيته وسعره وعمر استخدامه وهناك العديد من المواد الخام مثل:
1. الأخشاب الطبيعية في صناعة الأثاث الراقي.
2. الحديد في صناعة السيارات والمعدات والأدوات المعدنية.
3. البلاستيك في صناعة الأدوات الخفيفة وهياكل الأجهزة.
4. الصوف في صناعة الملابس الشتوية والأغطية كالبطاطين .
5. الحجر في صناعة المنازل ودرجات السلم.
6. الأسمنت في صناعة الأعمدة والحوائط والأسقف.
7. القطن في صناعة الملابس الداخلية والمفروشات .
8. المطاط في صناعة إطارات السيارات و قطع الغيار .
كيف يختار المصمم المادة الخام ؟
لابد للمصمم عند اختيار الخامات أن يراعي عدة عوامل منها :
• التكلفة: النحاس والفضة كلاهما موصل جيد للكهرباء ولكن نحن نصنع أسلاك الكهرباء من النحاس لأنه أقل تكلفة.
• مدي توافر المادة: قام الإنسان بصنع الدراجات من الخشب لنقص المعادن أثناء الحرب العالمية الثانية.
• مدي مناسبة المادة للتصميم: شراع المركب يصنع من الكتان لأنه خفيف الوزن وسهل الطي والفرد ويقاوم ضغط الهواء.
ما هي مراحل تنفيذ واختيار المنتج ؟
• خطة العمل وتشمل :
1. تحديد مكان العمل حيث يجب أن يكون ملائم لنوع التصميم فهناك تصميم يحتاج لمكان واسع وخاصة إذا كان هناك أكثر من فريق يشترك في هذا التصميم.
2. ترتيب خطوات العمل حيث لابد أن تتضمن خطة العمل ترتيب منطقي لخطوات العمل تبعاً لمتطلبات مراحل التنفيذ والتوقيت المناسب لكل مرحلة.
3. توزيع المسئوليات حيث يقوم فريق العمل بتوزيع التكليفات المختلفة وقد تكون تكليفات فردية أو جماعية ويحدد مسئولية كل فرد في فريق العمل .
4. تحديد الزمن يجب علي فريق التنفيذ تحديد وقت أو ميعاد للانتهاء من المنتج المطلوب تنفيذه.
• بدء العمل حيث ينفذ كل فرد المطلوب منه وفقاً لخطة عمل ووقت العمل.
• التقييم وهو من عوامل نجاح العمل لتحديد جوانب القوة والضعف فيه وينقسم إلي شقين هما:
1. التقييم البنائي أو التكويني ويقصد به التقييم المستمر أثناء العمل لكل جزء في التصميم وعلاقته بالأجزاء الأخرى .
2. تقييم نهائي و يقصد به تقييم المنتج في النهاية من حيث هل حقق الهدف المرجو منه، هل اجتاز المعايير الموضوعة للحكم عليه، هل فكرة المنتج مبتكرة، هل استخدم في إنتاجه اقل خامات.
• تجريب المنتج بعد الانتهاء من التنفيذ تأتي أخر خطوة حيث يتم تجريب المنتج وفقاً لمعايير الحكم وهل يحتاج إلي بعض التعديلات أم لا وذلك ليكون أكثر كفاءة من التصميم الأساسي.
عند انتهاء المذاكرة
اللهم إني استودعك ما علمتنه وأسألك أن تذكرني به عند حاجتي إليه وما توفيقي إلا بالله عليه توكلت واليه أنيب.
أسئلة من الامتحانات السابقة
1. اختر من العمود ( ب ) ما يناسب ( أ ) :
العمود ( ا ) العمود ( ب )
1. الحجر
2. القطن
3. المطاط
4. الأسمنت
5. رشاش الماء
6. مقياس ريختر
7. الأخشاب الطبيعية
8. التعلم عن بعد
9. التوثيق الدقيق لكل مراحل العمل
عمود ب
1. صناعة الملابس الداخلية والمفروشات
2. يعتبر مرجع عند المقارنة بين البدائل
3. عمل الأعمدة والأسقف
4. صناعة درجات السلم
5. صناعة إطارات السيارات
6. لقياس قوة الهزات الأرضية
7. يستخدم في غسالات الأطباق
8. صناعة الأثاث الراقي
9. دخول المتعلم علي شبكة الانترنت
2. ضع علامة ( ) أو ( ) أمام العبارات الآتية :
1. تم تسجيل اختراع التليفون باسم العالم نيوتن ( )
2. يستفاد من الحاسب الآلي في التعلم الذاتي ( )
3. تستخدم الأخشاب الطبيعية في صناعة الأثاث الراقي ( )
4. تسهم دوارة الرياح والبارومتر في التنبؤ بالظواهر الطبيعية ( )
5. لا يمكن توقع حالة الجو لعدة أيام قادمة ( )
6. ضرورة التخلص من البيانات والرسومات حيث لا يحتاجها عند كتابة التقرير ( )
7. إعداد التقرير النهائي آخر خطوات النموذج السباعي ( )
8. التلوث السمعي أحد المشكلات الناتجة عن مكبرات الصوت في الحفلات ( )