الدرس 01 للسنة الرابعة متوسط: المقصود بالمتغيرات

الوضعية الانطلاقية

تخيّل أنك تلعب لعبة فيديو مفضلة لديك؛ في كل مرة ينجح فيها بطلك في جمع عملة ذهبية أو تجاوز عقبة، يزداد عداد النقاط على الشاشة تلقائياً، وعندما يتعرض لإصابة ينقص رصيد المحاولات أو الأرواح المتبقية.
كيف يستطيع الحاسوب الاحتفاظ بهذه الأعداد وتذكرها وتحديثها فوراً طوال فترة اللعب؟
في الواقع، لا يمكن لأي برنامج أو لعبة في العالم أن تعمل وتتفاعل مع المستخدم دون وجود مساحات تخزين مؤقتة في ذاكرة الحاسوب العشوائية (RAM) للاحتفاظ بالمعلومات أثناء المعالجة، وتسمى هذه المساحات برمجياً بـ المتغيرات (Variables).
التساؤل: ما هو المفهوم الدقيق للمتغير في البرمجة؟ ما الفرق بين اسم المتغير وقيمته المخزنة؟ وما هي اللبنات الأساسية الأربع التي يوفرها برنامج سكراتش (Scratch) للتحكم في هذه المتغيرات وتعديل قيمها وإظهارها أو إخفائها؟

1. مفهوم المتغير (Notion de variable)

المتغير (Variable): هو موقع أو مساحة محجوزة ومؤقتة في ذاكرة الحاسوب العشوائية (RAM). يُخصص هذا الموقع لتخزين معلومة معينة أثناء تنفيذ البرنامج ومعالجة البيانات.

عناصر المتغير (الفصل بين الاسم والمحتوى):

يقوم مبدأ العمل بالمتغيرات في علم البرمجة على التمييز التام بين عنصرين أساسيين:

• اسم المتغير (Nom de la variable): هو معرف أو ملصق رمزي ثابت يُطلقه المبرمج على مساحة الذاكرة المحجوزة للوصول إلى محتواها في أي وقت أثناء بناء المقاطع البرمجية (مثل: النقاط، العمر، السرعة، عدد_المحاولات).
• قيمة المتغير (Valeur de la variable): هي المعلومة أو البيانات الفعلية (عدداً كانت أو نصاً) المخزنة في تلك المساحة، وهذه القيمة ليست ثابتة، بل يمكن استبدالها، زيادتها أو إنقاصها طوال فترة تشغيل البرنامج (ومن قابليتها للتغير والتبديل جاءت تسميتها بـ المتغير).

2. لبنات المتغيرات في برنامج سكراتش

يوفر برنامج سكراتش أربع لبنات برمجية أساسية للتعامل مع المتغيرات، تنقسم وظائفها إلى قسمين متكاملين:

أ. لبنات تعديل قيمة المتغير:

1. لبنة إسناد وتعيين القيمة:
   
   الوظيفة: إسناد قيمة رقمية أو نصية محددة ومباشرة للمتغير. تُستخدم هذه اللبنة أساساً لـ تهيئة وتصفير المتغير عند انطلاق البرنامج (مثل: ضبط رصيد النقاط على 0 عند النقر على الراية الخضراء).
2. لبنة زيادة أو إنقاص القيمة:
   
   الوظيفة: تغيير القيمة المخزنة حالياً في المتغير بمقدار تراكمي معين:
   • إذا وضعنا عدداً موجباً (مثل 1 أو 5): تزداد قيمة المتغير (زيادة النقاط عند الفوز).
   • إذا وضعنا عدداً سالباً (مثل -1): تنقص قيمة المتغير (خصم محاولة عند الاصطدام).

ب. لبنات التحكم في ظهور المتغير على المنصة:

3. لبنة إظهار المتغير:
   
   الوظيفة: إظهار شاشة عداد المتغير على منصة العرض أمام المستخدم لمتابعة النتيجة والبيانات أثناء سير اللعبة.
4. لبنة إخفاء المتغير:
   
   الوظيفة: إخفاء شاشة عداد المتغير عن منصة العرض لعدم حجب الرؤية أو إخفاء المتغيرات الوسيطة، مع بقاء القيمة محفوظة في الذاكرة دون أن تُحذف.

3. جدول ملخص للبنات المتغيرات الأساسية

شكل اللبنة في سكراتش	الاسم (عربي / فرنسي)	الوظيفة البرمجية	مثال تطبيقي
	اجعل المتغير مساوياً لـ (Mettre la variable à)	تحديد وإسناد قيمة ثابتة ومباشرة للمتغير (تهيئة وتصفير).	تصفير النتيجة عند بداية تشغيل اللعبة.
	غيّر المتغير بمقدار (Ajouter à la variable)	زيادة قيمة المتغير (بعدد موجب) أو إنقاصها (بعدد سالب).	إضافة نقطة (+1) أو خصم محاولة (-1).
	أظهر المتغير (Montrer la variable)	إظهار شاشة عداد المتغير فوق منصة العرض للمشاهدة.	إظهار النتيجة للمستخدم أثناء اللعب.
	أخفِ المتغير (Cacher la variable)	إخفاء عداد المتغير عن شاشة المنصة مع بقاء قيمته في الذاكرة.	إخفاء المتغير في شاشات البداية والنهاية.

تطبيق صفي

قم بفتح برنامج Scratch وطبّق النشاط التفاعلي التالي لترسيخ دور لبنات المتغيرات الأربع:

1. أنشئ متغيراً جديداً باسم النقاط.
2. ركّب مقطعاً برمجياً لتهيئة اللعبة عند النقر على الراية الخضراء (⚑):
   • تصفير رصيد النقاط بجعل قيمته مساوية لـ 0.
   • إظهار عداد النقاط على منصة العرض.
3. اجعل كائن القط يتفاعل عند النقر عليه بالفأرة:
   • في كل مرة تنقر فيها على كائن القط، تزداد قيمة النقاط بمقدار 1.
   • يصدر القط صوت المواء مواء (Meow).
4. أضف أمراً برمجياً لإخفاء عداد النقاط عند الضغط على مفتاح المسافة (Espace) من لوحة المفاتيح.

المقاطع البرمجية النموذجية للحل: