البرمجة باستخدام سكراتش

البرمجة باستخدام سكراتش (Scratch): منصة بصريّة لبناء جيل مبدع من المبرمجين الصغار

مقدمة

أدى التقدّم التقني إلى تغيير جذري في أساليب التعليم، فجعل تعلّم البرمجة ضرورة معاصرة لا ترفاً معرفياً. غير أنّ إدماج مفاهيم الحوسبة في المراحل الأولى من التعليم يصطدم عادةً بعوائق لغوية وتجريدية؛ فظهرت منصّة سكراتش بوصفها جسراً بصرياً يسهِّل على الناشئة إدراك مبادئ البرمجة من غير تعقيد الصياغة النّصية للأكواد. في هذا المقال المطوّل نستعرض نشأة سكراتش، بنيته، قدراته التربوية، وكيف يمكن تحويل «اللعب بالكتل» إلى خبرةٍ حقيقيةٍ في التفكير الحسابي والإبداع الرقمي.

1. تعريف سكراتش ومبررات ظهوره

سكراتش بيئة برمجة بصريّة طوّرها «مختبر الوسائط» بمعهد ماساتشوستس للتقنية MIT سنة 2003، وصدرت نسختها المستقرة الثالثة عام 2019. ترتكز فلسفتها على البرمجة بالكتل Block‑Based Programming حيث يُنشئ المتعلّم خوارزميات بترتيب كتل ملوّنة تمثّل أوامر منطقية ورسومية وصوتية. جاءت الفكرة تلبيةً لحاجةٍ تربوية: منح الأطفال وسيلة إنتاج رقمية تجعلهم مبتكرين لا مستهلكين، وتعزّز مهارات القرن الحادي والعشرين من تفكير نقدي، تعاون، واتصال.

2. تطوّر تاريخي سريع

3. مكونات الواجهة

1. منطقة الكتل: تصنيفات بألوان معياريّة (الحركة، المظهر، الصوت، الأحداث، التحكم…).

2. منطقة النصّ البرمجي: تُسحب إليها الكتل وتُرتَّب كأشرطة تتعشّق مغناطيسياً.

3. منطقة المنصة Stage: تعرض الكائنات Sprites وتتفاعل معها.

4. مُحرّر الكائنات: أدوات رسم وتعديل صور المتحكّمات.

5. مُحرّر الأصوات: قصّ وتعديل ودمج أصوات خلفية ومؤثرات.

4. مفاهيم برمجية تُدرَّس بلا تعقيد

• الترتيب المتتابع: الكتل تُنفّذ من أعلى لأسفل.

• التفرّع (الشروط): كتلة «إذا/وإلا» ترسم منطق اتخاذ القرار.

• التكرار: حلقات «كرر 10 مرّات» أو «كرّر للأبد» تجسّد فكرة اللوب.

• المتغيّرات: عناصر تخزين ديناميكي للقيم.

• المُستشعرات: قراءة إدخالات لوحة المفاتيح، المؤشّر، أو بيانات الكاميرا والميكروفون.

• المُوَاجهة بين الأحداث: بدء الشيفرة عند «نقرة العلم الأخضر» أو «عند تلقي رسالة».

5. سكراتش في الصفّ: قيمة تربويّة مضاعفة

• التفكير الحسابي: تحليل المشكلات وتجزئتها إلى خطوات يمكن للحاسوب تنفيذها.

• التعلّم القائم على المشاريع: ينتقل الطالب من الاستهلاك إلى الإنتاج بإكمال لعبة أو قصة تفاعلية.

• التغذية الراجعة الفورية: مخرجات المشروع تظهر فور الضغط على زر التشغيل، ما يعمّق الفهم.

• الشمولية: لا يشترط إتقان اللغة الإنجليزية؛ فالواجهة متاحة بأكثر من 60 لغة بينها العربية.

• تعزيز الإبداع الفني: المزج بين الرسوم والصوت والحركة يشجع على التذوق الجمالي.

6. تصميم مشروع نموذجي: لعبة «صيد الكنز»

1. التخطيط القصصي: تحديد شخصيات، عوائق، ومكافآت.

2. تصميم الخلفية: باستخدام مُحرّر المتّجهات يُرسَم مشهد البحر.

3. برمجة الحركة: كتل «غيّر س ص بمقدار» تحاكي السباحة.

4. منطق الاصطدام: حدث «عند التماس الكنز» يزيد النقاط ويعيد وضعية التحدّي.

5. واجهة نقاط: متغيّر عالمي يُعرَض أعلى المنصة.

6. مشاركة المشروع: نشره على scratch.mit.edu ليعلّق الآخرون ويعيدوا مزجه Remixing.

7. المجتمع العالمي والتعلّم التعاوني

يضمّ مجتمع سكراتش أكثر من 100 مليون مشروع منشور، ويُعقد سنوياً مؤتمر ScratchCon لتبادل الخبرات بين المدرّسين والمطورين. تسمح خاصيّة Remix بنسخ أي مشروع مرخّص مفتوحاً وتطويره، ما يرسّخ روح البرمجيات الحرّة ويعلّم احترام الملكية الفكرية عبر نسب الأصليين.

8. تكامل سكراتش مع العتاد الخارجي

• micro:bit: برمجة أجهزة استشعار مدمجة لإضاءة ليد وتنفيذ حركات.

• Arduino via S4A: تحكّم في محركات وسيرفو عبر مخارج رقمية.

• LEGO Education SPIKE: بناء روبوتات يتواصل معها المشروع بصرياً.

9. مقارنة سكراتش مع منصّات برمجية بصريّة أخرى

10. تطبيقات واقعية ومخرجات تعلم

• مشاريع قصصية تفاعلية تدمج السرد الأدبي بالتحريك الصوتي.

• نماذج محاكاة علمية: تمثيل دورة الماء أو حركة الكواكب.

• ألعاب تعليمية: تعزيز المفاهيم الرياضية عبر مستويات تدرّجية.

• معارض افتراضية: تجميع أعمال صفية في استوديوهات مخصّصة.

11. نصائح عملية للمدرّسين

1. ابدأ بنشاط unplugged يوضح مفهوم الخوارزمية دون حاسوب.

2. استخدم بطاقات التلميح المتاحة بموقع سكراتش لشرح كل كتلة.

3. قسّم الحصص إلى مقاطع: عرض، بناء جماعي، ثم بناء فردي.

4. شجّع على التوثيق داخل المشروع باستخدام كتل التعليق.

5. فعِّل التقييم المرحلي بمعايير: الإبداع، المنطق، التفاعل، التقديم.

12. التحديات المحتملة وكيفية تجاوزها

• الاكتفاء بالجانب الترفيهي: يُعالَج بوضع أهداف تعلّمية صريحة.

• الفوارق العمرية: يُقترح إنشاء مجموعات متجانسة المستوى.

• الموارد التقنية الضعيفة: اعتماد الإصدار غير المتصل وتفعيل نمط المشاركة المحليّة.

• الانتقال لاحقاً إلى لغات نصية: يُنصح بربط الكتل بأكواد مكافئة في Python عبر p5.js مثلاً.

خاتمة

أثبتت سكراتش أنّ تعليم البرمجة يمكن أن يكون بوابةً إلى التعلم الإبداعي الواسع، وأنّ لغة الكتل ليست مجرد لعبة بل وسيلة تربوية رصينة تغرس التفكير المنهجي وتحفّز الخيال. بدمجها السهل بين التسلية والإنتاج الرقمي، وبين العمل الفردي والتعاون المجتمعي، أسهمت في تشكيل جيل من المتعلمين القادرين على فهم العالم الرقمي وصنعه، لا مجرد استهلاكه. إن الاستثمار في إدراج سكراتش ضمن المناهج العربية يمهّد لبناء اقتصاد معرفة قائم على الإبداع، ويُنمي مهارات ضرورية لعصر الثورة الصناعية الرابعة.

المراجع

1. Resnick, M. et al. “Scratch: Programming for All.” Communications of the ACM, Vol. 52, No. 11, 2009.

2. Official Scratch Website. scratch.mit.edu (اطّلِع عليه في 18 مايو 2025).