Περιγραφή Μαθήματος
Το μάθημα «Προγραμματισμός στην Python» εισάγει τους μαθητές στις βασικές αρχές της αλγοριθμικής σκέψης και της ανάπτυξης προγραμμάτων. Μέσα από απλές και κατανοητές εντολές, οι μαθητές μαθαίνουν πώς ο υπολογιστής εκτελεί οδηγίες, πώς αποθηκεύονται και επεξεργάζονται δεδομένα και πώς δημιουργούνται προγράμματα που αλληλεπιδρούν με τον χρήστη. Το μάθημα καλύπτει τις βασικές εντολές της Python, τις εντολές εισόδου–εξόδου, τις μεταβλητές, τις εντολές επανάληψης και επιλογής, καθώς και τις συναρτήσεις και παραμετρικές συναρτήσεις. Στόχος είναι οι μαθητές να αποκτήσουν μια πρώτη ολοκληρωμένη εικόνα του προγραμματισμού, να αναπτύξουν δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων και να μπορούν να δημιουργούν απλά αλλά λειτουργικά προγράμματα.
- Καλώς ορίσατε στον κόσμο του προγραμματισμού και της Python! Για να μπορέσουμε να δημιουργήσουμε τα δικά μας προγράμματα, παιχνίδια ή εφαρμογές, πρέπει πρώτα να καταλάβουμε πώς λειτουργεί και πώς «σκέφτεται» ένας υπολογιστής.Ο υπολογιστής δεν είναι τίποτα παραπάνω από μια μηχανή που εκτελεί τις δικές μας οδηγίες. Όμως, για να εκτελέσει σωστά αυτές τις οδηγίες, πρέπει να του δώσουμε τις κατάλληλες πληροφορίες (δεδομένα). Όπως στα Μαθηματικά χρησιμοποιούμε αριθμούς και στη Γλώσσα χρησιμοποιούμε λέξεις, έτσι και η Python έχει τους δικούς της κανόνες για να ξεχωρίζει τις πληροφορίες που της δίνουμε.Σε αυτή την πρώτη ενότητα, θα κάνουμε τα εξής βασικά βήματα:
- Θα γνωρίσουμε το Thonny, το ψηφιακό εργαστήριο στο οποίο θα γράφουμε και θα δοκιμάζουμε τον κώδικά μας.
- Θα μάθουμε για τους Τύπους Δεδομένων (Data Types), δηλαδή πώς η Python ξεχωρίζει έναν ακέραιο αριθμό, έναν δεκαδικό ή μια λέξη.
- Θα ανακαλύψουμε τις Μεταβλητές (Variables), οι οποίες λειτουργούν σαν «κουτιά μνήμης» για να αποθηκεύουμε τις πληροφορίες μας.
- Θα δούμε τους Τελεστές (Operators), δηλαδή τα σύμβολα με τα οποία κάνουμε μαθηματικές πράξεις και συγκρίσεις.
Κατανοώντας αυτές τις πρώτες βασικές έννοιες, θα χτίσετε ένα πανίσχυρο θεμέλιο. Αυτό θα σας επιτρέψει πολύ σύντομα να προχωρήσετε στα επόμενα μαθήματα, όπου θα μάθετε πώς να κάνετε το πρόγραμμα να επικοινωνεί με τον χρήστη, να παίρνει έξυπνες αποφάσεις και να εκτελεί αυτόματες επαναλήψεις! - Σε αυτή την ενότητα θα ανακαλύψουμε πώς να κάνουμε τα προγράμματά μας πραγματικά διαδραστικά, μαθαίνοντας να ελέγχουμε τη ροή των πληροφοριών από και προς τον χρήστη.Συγκεκριμένα, η ενότητα περιλαμβάνει:
- Την εντολή εξόδου
print(): Πώς εμφανίζουμε μηνύματα, αριθμούς και αποτελέσματα πράξεων στην Κονσόλα (Shell) του Thonny, καθώς και πώς συνδυάζουμε κείμενο με μεταβλητές. - Την εντολή εισόδου
input(): Πώς σταματάμε το πρόγραμμα για να ζητήσουμε πληροφορίες από τον χρήστη και πώς αποθηκεύουμε την απάντησή του. - Την «παγίδα» της
input()και το Type Casting: Γιατί η Python διαβάζει τους αριθμούς ως κείμενο και πώς χρησιμοποιούμε τις συναρτήσειςint()καιfloat()για να μπορούμε να κάνουμε σωστές μαθηματικές πράξεις. - Τη συνάρτηση
len(): Ένα έξυπνο εργαλείο για να μετράμε αυτόματα πόσους χαρακτήρες (γράμματα, κενά ή σύμβολα) περιέχει μια λέξη ή μια φράση.
Μέσα από πρακτικά παραδείγματα, όπως η δημιουργία ενός απλού υπολογιστή αθροισμάτων και ενός μετατροπέα ύψους, θα δούμε πώς ένας κώδικας μπορεί να «επικοινωνεί» ζωντανά μαζί μας! - Την εντολή εξόδου
- Σε την ενότητα θα δούμε πώς να κάνουμε τα προγράμματά μας πραγματικά «έξυπνα», δίνοντάς τους τη δυνατότητα να λαμβάνουν αποφάσεις μόνα τους!Συγκεκριμένα, η ενότητα περιλαμβάνει:
- Την κατανόηση των συνθηκών: Πώς λειτουργούν οι κανόνες στον προγραμματισμό και πώς ο υπολογιστής ξεχωρίζει αν μια κατάσταση είναι Αληθής (
True) ή Ψευδής (False). - Πώς λειτουργεί η εντολή
if: Συνδέουμε τον κώδικα με την καθημερινότητά μας (όπως την απόφαση να μπούμε στο σπίτι αν αρχίσει να βρέχει) και μαθαίνουμε να γράφουμε την πρώτη μας δομή επιλογής. - Τη σημασία της εσοχής (indentation): Το μυστικό της Python για να καταλαβαίνει ποιες εντολές κρύβονται μέσα σε μια απόφαση.
- Την προσθήκη του
elseκαι τουelif: Πώς προετοιμάζουμε το πρόγραμμα για εναλλακτικά σενάρια (δηλαδή τι θα κάνει διαφορετικά αν η πρώτη μας συνθήκη δεν ισχύει) μέσα από ένα ρεαλιστικό παράδειγμα ελέγχου βαθμολογίας.
Στο τέλος αυτού του μαθήματος, ο κώδικάς σας δεν θα εκτελεί απλώς τυφλά κάποιες οδηγίες, αλλά θα μπορεί να «κρίνει» τα δεδομένα και να επιλέγει κάθε φορά την κατάλληλη ενέργεια! - Την κατανόηση των συνθηκών: Πώς λειτουργούν οι κανόνες στον προγραμματισμό και πώς ο υπολογιστής ξεχωρίζει αν μια κατάσταση είναι Αληθής (
- Σε αυτη την ενότητα θα ανακαλύψουμε τη δύναμη της αυτοματοποίησης, μαθαίνοντας πώς να διατάζουμε τον υπολογιστή να εκτελεί κουραστικές ή επαναλαμβανόμενες εργασίες μέσα σε ελάχιστα δευτερόλεπτα!Συγκεκριμένα, η ενότητα περιλαμβάνει:
- Την έννοια των Loops (Επαναλήψεων): Πώς λειτουργεί η επανάληψη στον προγραμματισμό και πώς μπορούμε να τη φανταστούμε σαν οδηγίες προς ένα ρομπότ-βοηθό στο σπίτι μας.
- Την εντολή
for: Πώς επαναλαμβάνουμε έναν κώδικα για έναν προκαθορισμένο αριθμό φορών και πώς ρυθμίζουμε τη μέτρηση χρησιμοποιώντας το σημείο έναρξης (start), το όριο (stop) και το βήμα (step) της συνάρτησηςrange(). - Την εντολή
while: Πώς φτιάχνουμε επαναλήψεις που συνεχίζονται «όσο» μια συνθήκη παραμένει αληθής, ιδανικές για περιπτώσεις όπου δεν γνωρίζουμε από πριν πόσες φορές θα χρειαστεί να τρέξει ο κώδικας. - Την παγίδα του Infinite Loop: Τι είναι η ατέρμονη επανάληψη, γιατί κάνει τα προγράμματα να «κολλάνε» και πώς μπορούμε να την αποφύγουμε αλλάζοντας σωστά τις μεταβλητές μας.
Μέσα από πρακτικές δραστηριότητες στο εργαστήριο, όπως η αυτόματη εκτύπωση της προπαίδειας, οι αντίστροφες μετρήσεις και τα παιχνίδια που μας ρωτάνε μέχρι να δώσουμε τη σωστή απάντηση, θα δούμε πώς οι επαναλήψεις κάνουν τον κώδικά μας πιο σύντομο, έξυπνο και πανίσχυρο! - Σε αυτή την ενότητα θα φτάσουμε στο πιο προχωρημένο και δημιουργικό κομμάτι του μαθήματος, μαθαίνοντας πώς να κατασκευάζουμε τις δικές μας εντολές στην Python!Συγκεκριμένα, η ενότητα περιλαμβάνει:
- Την έννοια της Συνάρτησης (Function): Γιατί ομαδοποιούμε τον κώδικα σε μικρά, αυτόνομα κομμάτια και πώς μια συνάρτηση μοιάζει με μια επαναχρησιμοποιήσιμη συνταγή μαγειρικής ή με τις οδηγίες ενός ρομπότ υποδοχής.
- Τη λέξη-κλειδί
def: Το μυστικό για να δηλώνουμε σωστά μια συνάρτηση και πώς να την «καλούμε» να εκτελεστεί όποτε τη χρειαζόμαστε. - Τις Παραμετρικές Συναρτήσεις: Πώς φτιάχνουμε δυναμικές εντολές που δέχονται διαφορετικά δεδομένα (παραμέτρους) στην είσοδό τους για να προσαρμόζουν τη συμπεριφορά τους (όπως το να χαιρετάνε έναν χρήστη με το δικό του όνομα).
- Την εντολή επιστροφής τιμής
return: Πώς μια συνάρτηση μπορεί να εκτελεί έναν υπολογισμό και να μας «δίνει» πίσω το έτοιμο αποτέλεσμα για να το αποθηκεύσουμε σε μια μεταβλητή.
Μέσα από πρακτικά και χρήσιμα παραδείγματα, από τον έλεγχο αν ένας αριθμός είναι μονός ή ζυγός μέχρι την κατασκευή ενός ολοκληρωμένου προγράμματος υπολογισμού μέσου όρου, θα δούμε πώς οι συναρτήσεις μάς βοηθούν να σπάμε ένα μεγάλο πρόβλημα σε μικρά, εύκολα μέρη, κάνοντας τον κώδικά μας ευκολοδιάβαστο και επαγγελματικό!