ברוכות וברוכים הבאים יום עיון - תחילת שנה תשע"ו, 2015-6 מדעי המחשב לחטיבות הביניים עתודה מדעית טכנולוגית

על סדר יום (באר שבע) חלק ראשון חלק שני הצגת צוות הפיקוח תכנית הלימודים משימות מסכמות השתלמויות מתוכננות שיתופי פעולה ---- הפסקה ---- חלק שני רצף לימודי מהחט"ב לחט"ע, ד"ר יבגני קנל יום שיא בית ספרי, אלכס וילישטין למידה באמצעות פרויקטים, גב' אילנה גרדצקי חידושי סקראצ' ((Web 2.0, גב' שלומית בן שחר פדגוגיה חדשנית בלימודי מדעי המחשב, גב' שלומית בן שחר

פיקוח מדעי המחשב, מי אנחנו? מפמ"ר - ד"ר אבי כהן צוות חט"ב: ד"ר דורון זוהר, doronzoh@gmail.com גב' רחל פרלמן, y.r.perlman@gmail.com גב' שרית לולב, saritlulav@gmail.com מר אריק הוד, arikhod@gmail.com גב' שלומית בן שחר, shlomit.bensh@gmail.com דוא"ל מרכזי לפניות בכל נושא הוראת מדעי המחשב בחט"ב: atuda.cs.middleschool@gmail.com להוסיף אי-מיילים

תודה מיוחדת מרכז המורים הארצי - ד"ר תמי לפידות, גב' בלה פורמן מרכז המורים הארצי - ד"ר תמי לפידות, גב' בלה פורמן עתודה מדעית טכנולוגית - גב' איריס צור, מר יגאל דור חברי וועדת המקצוע להוראת מדעי המחשב בחט"ב - גב' ריקי יפה, מר יריב דגן ולכל אחת ואחד שהגיעו היום. נמחק הפסיק אחרי בלה פורמן

משימות מרכזיות של אנשי הפיקוח אתר מוקד מקצוע - אישור מורים, פרסום השתלמויות ואירועים, מידע שותף. משוב למורים וביקורים בבתי ספר בעת הצורך. בלוג מדעי המחשב - חומרי הוראה/למידה שפיתחו מורים, מורה נבוכים תקשורת עם מורים פורום קבוצת פייסבוק סגורה - מדעי המחשב בחט"ב דוא"ל מרכזי - atuda.cs.middleschool@gmail.com בקרה ואיסוף מידע - מספר תלמידים/ות, שעתיים שבועיות לתלמיד/ה, משימות מסכמות קישור לטופס

משימה מסכמת משימת חובה המתבצעת מידי שנה בכל השכבות ז-ט. יש לקיים את המשימה בתאריכים הבאים: מודול תאריך אלגוריתמיקה באמצעות סביבת סקראצ' 4.5.2016 כו' ניסן תשע"ו סייבר ואינטרנט תכנות צד לקוח או אלגוריתמיקה באמצעות רובוטיקה 23.5.2016 טו' אייר תשע"ו על פי הצורך נקיים ימי עיון נוספים בחודש ינואר/פברואר לקראת המשימות המסכמות

עזרה הדדית מורה תומך/ת במורה עזרה הדדית מורה תומך/ת במורה קריאה למורה וותיק/ה לסייע למורה חדש/ה התמיכה יכולה להיות באמצעות דוא"ל, תיאומי שיחה טלפונית, פגישה אחת לכמה זמן, צפייה בשיעורים או בכל דרך אחרת שיבחרו השניים. קישור לטופס במדעי המחשב בחט"ב יש מורים חדשים רבים הזקוקים לסיוע ותמיכה. בשלב ראשון אנו אוספים הסכמות של מורים היכולים לתמוך במורה חדש – אם את או אתה מוכנים לסייע אנא מלאו את פרטייך באירוע מורה תומך מורה. בהמשך נפנה למורים חדשים הזקוקים לסיוע ונקשר בניהם.

מבנה תכנית הלימודים כיתה ז אלגוריתמיקה באמצעות סביבת סקראצ' כיתה ח כיתה ט מודול סייבר ואינטרנט כיתה ח תכנות צד לקוח אלגוריתמיקה באמצעות רובוטיקה כיתה ז אלגוריתמיקה באמצעות סביבת סקראצ'

אלגוריתמיקה באמצעות סביבת סקראצ' סביבת הלמידה Scratch 1.4 Scratch 2.0 (web) החל משנת הלימודים תשע"ז הלמידה בגרסת web-2 בלבד. להוסיף תמונה של סביבת העבודה החדשה

למה ללמד באמצעות Scratch? סביבה ידידותית, קלה ללימוד, סביבה גרפית, חינמית הסביבה אינה מתמקדת בתחביר הנדרש בשפות תכנות (אין התמקדות בטעויות הידור) רב לשונית. סביבה שיתופית המאפשרת פיתוח ועבודה בצוות עבודה מבוססת פרויקטים אישיים וקבוצתיים (Studio) שכחתם למה? זה מופיע בבלוג

אלגוריתמיקה באמצעות סביבת סקראצ' ביצוע מותנה מקונן תכנית הלימודים מבוא - הכרת הסביבה, דמויות, הוראות תנועה, מראה מסרים קלט/פלט משתנים אופרטורים (חשבוניים, השוואתיים, לוגיים) ביצוע מותנה, ביצוע מותנה מקונן ביצוע חוזר (אין סופי, מוגבל מראש, מותנה) אלגוריתמים מורכבים (מונים, צוברים) לבנים/בלוקים פרויקט סיכום אישי ביצוע חוזר

אלגוריתמיקה באמצעות סביבת סקראצ' דידקטיקה ומוסכמות שפה מותאמת מגדר פסאודו קוד (Pseudo-Code) (שרית תציג דוגמאות בהמשך) מעקב אחר קוד, תיעוד שמות משתנים באנגלית כגון: number, studentName שמות של לְבֵנים (פעולות) באנגלית ואות ראשונה גדולה, כגון: Sum2Num הוספתי פסיק בנקודה השלישית שיניתי בסוף ל"שמות של לבנים..." פסאו קוד יוצג בהמשך

Scratch 1.4 Vs 2.0 ביטול ההוראה "לעולמים אם" הפרדה בין בקרה לאירועים משתנים ← נתונים לְבֵנים (פעולות/פרוצדורות/שגרות)

לְבֵנׇה/block (פעולה) (החל משנה"ל תשע"ז) פעולה GoRight, מציירת קו אופקי פעולה GoUp, מציירת קו אנכי הוספתי נ בכותרת שנה"ל

לְבֵנׇה (פעולה) עם פרמטרים תכנית: קולטת שני מספרים לשני משתנים קוראת לפעולה Sum2Num עם שני המשתנים פעולה Sum2Num מקבלת כפרמטר שני מספרים מדפיסה את סכום שני המספרים

יום הסקראצ' בקמפוס Google יום עיון לקראת יום הסקראצ' יערך ביום חמישי, 25.2.2016, ט"ז אדר א' תשע"ו, במשרדי גוגל. יום הסקראצ' ה- 3 יערך ביום חמישי, 19.5.2016, י"א אייר תשע"ו, בקמפוס ,Google ת"א תוכן יום העיון: חידושים בסקרץ', דוגמאות לפרוייקטים נבחרים, טיפים, נהלים

תכנות צד לקוח תכנית הלימודים פיתוח דפי HTML – שילוב תמונות, קישורים, טבלאות, טפסים, תיבת טקסט, כפתורי רדיו, checkboxes JavaScript - משתנים, הוראת תנאי, ביצוע חוזר, מונה/צובר, לולאה מקוננת, פונקציות/פעולות. טופס - אירוע onClick גרפיקה – שימוש בתגית canvas וכתיבה ב- javaScript אנימציה - אירועי טיימר, עכבר, מקלדת קישור לתכנית הלימודים - כאן החלפתי את המילה לינק בנקודה הראשונה במילה קישור

פרק מס' שם הפרק שעות התנסות שעות עיוניות סה"כ שעות 1 HTML סביבת העבודה: קבץ, פתיחת פרויקט, שמירה, תיעוד תגיות עיצוב דף ,קישור, תמונה, טבלה, טופס בניית אתר 5 דפים מתחום עניין התלמיד 4 5 2 מבוא ל-JavaScript שילוב תגית script בקוד פלט ,הודעה מוקפצת ,הוראת הדפסה 3 משתנים, קלט/פלט וחישובים: הגדרת משתנה קליטה והדפסה אופרטורים מתמטיים אופרטורים מנה ושארית חלוקה 7 8 משפטי תנאי - ביצוע מותנה תנאים לוגיים הוראת תנאי תנאים מורכבים   ביצוע חוזר ביצוע חוזר מוגדר מראש ביצוע חוזר מותנה 6 אלגוריתמים מתקדמים מונים , צוברים מספרים אקראיים לולאות מקוננות 10 פונקציה בשילוב onClick מבנה פונקציה , קריאה לפונקציה שתילת תוצאות חישוב הפונקציה בדף HTML גרפיקה Canvas הגדרת Canvas יצירת צורות מורכבות באמצעות שימוש בפונקציות מוכנות ליצירת צורות הנדסיות פשוטות (עיגול, מלבן, קו) שילוב לולאות בגרפיקה 9 אנימציה Canvas תזוזת אלמנט לפי טיימר ולוח צירים אירוע לחיצת עכבר ב- Canvas תזוזת אלמנט לפי מעבר העכבר תזוזת אלמנט לפי מקשי חצים פרויקט סיכום אישי סה"כ 48 12 60

תכנות צד לקוח סביבות פיתוח או כל תוכנת עריכת טקסט אחרת.

תכנות צד לקוח - אנימציה דוגמה לשאלה יעל כתבה קוד שמטרתו לצייר עיגול שינוע לאורך ציר ה-X כפי שהראתה המורה – index אך ליעל יש שגיאה והתוצאה שהיא קיבלה נראית כך – fixMe עזרו ליעל למצוא את השגיאה בתוכנית.

התסריט (קוד) של יעל

דוגמה ליישום הצפנה ב- JavaScript לתלמידים שלמדו JS בכיתה ח קוד מקור - JuliusCaesarCalculator

אלגוריתמיקה באמצעות רובוטיקה תכנית לימודים אלגוריתמיקה באמצעות רובוטיקה רובוט אין המלצת פיקוח על סוג הרובוט. המשימה המסכמת מבוססת על הרובוט הגנרי שנמצא בבלוג.

אלגוריתמיקה באמצעות רובוטיקה תכנית לימודים מושגים ברובוטיקה מרכיבי הרובוט תנועה (אנרגיה חשמלית, אנרגיה מכנית ותמסורת בסיסית) בקרה בחוג פתוח/סגור (מימושם וההבדלים ביניהם) לבקש מאריק את הדוגמה לאלת דוגמת חיישן חדש

שילוב אלגוריתמיקה במבוא לרובוטיקה משתנים, קלט/פלט וחישובים: הגדרת משתנה, הדפסת משתנה משפטי תנאי - ביצוע מותנה תנאים לוגיים, הוראת תנאי, תנאים מורכבים ביצוע חוזר מוגדר מראש, מותנה אלגוריתמים מתקדמים מונים, צוברים לולאות מקוננות פעולות

סייבר ואינטרנט תכנית הלימודים מבוא למערכות ספרתיות - ייצוג מידע (טקסט, תמונה) (ללא מבנה מחשב, ייצוג קול) יש לשים יותר דגש על אלגוריתמיקה ושאלות הבנה מאשר על חישובים רשתות - תקשורת נתונים (כולל שרת). (ללא אבטחת המערכת, פרוטוקולים (CSMA, TCP\IP סביבת למידה בפרק של ייצוג מידע – לשים פחות דגש על חישובים ויותר על אלגוריתמיקה ושאלות של הבנה

סייבר ואינטרנט תכנית הלימודים הצפנה העברת מידע מוצפן ברשת (ללא סוגי ההצפנה: DES, RSA) יש ללמד את העיקרון של הצפנה א-סימטרית ומפתח ציבורי/פרטי יותר שאלות אלגוריתמיות ופחות יישום שיטות הצפנה תרגילים/שאלות בפסאודו קוד הגנת סייבר (ילמד לאחר המשימה המסכמת) ניתוח והצגת אירוע סייבר הצפנה – פרק מרכזי . פחות יישום שיטות שונות ויותר שאלות אלגוריתמיות (כיוון שלא כולם למדו JS ינתן פסאודו קוד)

מילון מונחים - הצפנה כח גס ניסוי של לפחות מחצית מטווח המפתחות האפשריים במקרה הממוצע עד למציאת המפתח שאתו נעשה שימוש. סיבוכיותה אינה מעשית ברוב המקרים, אולם עם מספיק זמן וכוח חישוב מובטחת בסופו של דבר תוצאה.    סטטיסטיקות לשוניות איננו מפענחים את המסר המוצפן ע"י תקיפת מפתח ההצפנה אלא על ידי תקיפת המסר המוצפן עצמו, כדי להצליח צריך להכיר את התכונות של השפה בה הוצפן המסר. הצפנה – פרק מרכזי . פחות יישום שיטות שונות ויותר שאלות אלגוריתמיות (כיוון שלא כולם למדו JS ינתן פסאודו קוד)

מילון מונחים - הצפנה צופני שחלוף בהצפנה זו מוחלפת כל אות במסר המקורי באות אחרת וכך מתקבל המסר המוצפן סדר האותיות אינו משתנה בתהליך ההצפנה.   צופן ערבול בצופן ערבול האלגוריתם הוא: "יש לשנות את מקומן של האותיות המסר, אבל אין לשנות את האותיות עצמן". צופן מונו-אלפביתי המכונים גם צפנים  חד-אלפביתיים, הם צפנים בהם מוחלפת כל אות בשפה באות אחרת. (תוך שמירה על סדר האותיות המקורי וכך שכל אות מקורית מיוצגת על ידי אות אחת ויחידה בטקסט המוצפן) צופן פולו-אלפביתי בשיטה זאת החלפת האות היא לא לאות קבועה אלה לאות המשתנה לפי מפתח, ההחלפה חוזרת על עצמה לפי גודל המפתח.  הצפנה – פרק מרכזי . פחות יישום שיטות שונות ויותר שאלות אלגוריתמיות (כיוון שלא כולם למדו JS ינתן פסאודו קוד)

פועל על זוגות אותיות ונעזר בטבלה שיש בה אותיות א"ב וספרות 2-7 דוגמה1: צופן Playfair פועל על זוגות אותיות ונעזר בטבלה שיש בה אותיות א"ב וספרות 2-7 אופן ההצפנה על כל זוג אותיות מהמסר המקורי יופעלו החוקים הבאים: אם שתי האותיות נמצאות באותה השורה, כל אחת מהן מוצפנת לזו שמשמאלה באופן מעגלי (האות השמאלית ביותר תוצפן לאות הראשונה בשורה). אם שתי האותיות נמצאות באותה עמודה, כל אחת מהן מוצפנת לזו שמתחת לה באופן מעגלי (האות התחתונה ביותר תוצפן לאות הראשונה בעמודה). אם שתי האותיות נמצאות בעמודות שונות ובשורות שונות, אז כל אות תוחלף על ידי האות שנמצאת באותה השורה של האות ובעמודה של האות האחרת. לדוגמה: המילה של ום תוצפן ל- חב מ2 אין צורך בהיכרות מקדימה עם הצופן. אלגוריתם ההצפנה ואלגוריתם הפיענוח נתונים להלן. הטבלה הנתונה היא דוגמה אחת . (אפשר ליצור צופן עם טבלאות אחרות). בהצפנה לא מתייחסים בצורה שונה לאותיות סופיות ח ר ש ג צ ו מ 2 ת א 3 כ ל 6 ב ק נ ס פ ה י ז ד 4 7 ט 5 ע א. הצפינו את המילה "בקרה" : 6בגס קלגס ל6סג ל6גס

דוגמה1: צופן Playfair אופן הפיענוח ב. פענחו את המילה "נה2א" הפכו הפוכ על כל זוג אותיות במסר המוצפן יופעלו החוקים הבאים: אם הן באותה שורה, יש לקחת במקום כל אות את האות שמימינה. אם הן באותה עמודה, יש לקחת במקום כל אות את האות שמעליה. כמו חוק 3 של ההצפנה ח ר ש ג צ ו מ 2 ת א 3 כ ל 6 ב ק נ ס פ ה י ז ד 4 7 ט 5 ע ב. פענחו את המילה "נה2א" הפכו הפוכ סבוכ אף תשובה אין משמעות לאותיות

דוגמה1: צופן Playfair ג. במי מהמילים הבאות תהיה בעייה בהצפנה: חממה כפכפ שוממ צרצרימ ח ר ש ג צ ו מ 2 ת א 3 כ ל 6 ב ק נ ס פ ה י ז ד 4 7 ט 5 ע הסבר: להסביר מדוע במילה חממה אין בעיה כאשר בזוג אותיות יש 2 אותיות זהות, אלגוריתם ההצפנה לא קובע לפי איזה חוק לפעול. אם ההצפנה לא חד משמעית לא ניתן יהיה לפענח.

דוגמה 1 : צופן Playfair ד. ענו נכון / לא נכון טענה נכון/ לא נכון   צופן Playfair הוא סוג של צופן ערבול ניתן להשתמש בסטטיסטיקות לשוניות לפענוח צופן זה Playfair צופן Playfair הוא צופן סימטרי (אותו מפתח משמש להצפנה ולפענוח) בתהליך ההצפנה של Playfair, כל אות מוחלפת באות אחרת מבין 3 אפשרויות, עפ"י שכניה בטבלה. מספר האפשרויות לפיענוח צופן Playfair בשיטת כוח-גס גדול ממספר האפשרויות לפענוח צופן הזזה בשיטת כוח-גס

דוגמה 2: צופן שחלוף

דוגמה 2: צופן שחלוף א. עקבו בעזרת האלגוריתם אחר הצפנת המילה “phone”. השלימו את טבלת המעקב. k text len 5 5 2 5 אפשר להוסיף עמודה לתנאי k<len כל צורה של טבלה תתקבל כל עוד מכיל את כל האינפורמציה. אפשר היה להתקדם עם k ולרשום את הערך בו התנאי לא מתקיים 4 5 1 5 3 5

דוגמה 2: צופן שחלוף ב. כיצד ניתן לבצע את ההצפנה בעזרת לולאה אחת? השלימו את האלגוריתם: K%2 == 0 k  k + 2

דוגמה 2: צופן שחלוף ג. מהם השינויים הנדרשים באלגוריתם כדי שיבצע פיענוח? בשורה (4.1) : החלף את האות במקום ה k באות הקודמת לה בסדר הא"ב בשורה (4.2) : החלף את האות במקום ה k באות העוקבת לה בסדר הא"ב ד. פענחו את המילה: “uddgonmnhx” טבלת עזר: z y x w v u t s r q p o n m l k j i h g f e d c b a technology

דוגמה 2: צופן שחלוף ה. אם במילה מוצפנת יש 2 אותיות סמוכות זהות. אז: ה. אם במילה מוצפנת יש 2 אותיות סמוכות זהות. אז: במילה המקורית, 2 האותיות הסמוכות זהות. במילה המקורית, 2 האותיות הן אותיות עוקבות בסדר הא"ב (במרחק של 1 זו מזו). במילה המקורית, 2 האותיות מרוחקות זו מזו ב 2 בסדר הא"ב. אף תשובה

עידוד בנות לבחירה במדעי המחשב – נציגה מכל תכנית הציגה את הפרויקט ופרטים נוספים באתרי הפרויקטים לבקש מצגות מהן