ينتقل درس التكرارات في سكراتش في وحدة البرمجة للصف الرابع إلى فكرة ذكية توفّر على المبرمج الكثير من العمل: بدل كتابة الأمر نفسه عدة مرات، نطلب من الحاسب أن يكرّره تلقائياً. فالتكرارات من أهم أدوات البرمجة.
أهداف الدرس
- أن يفهم الطالب فائدة التكرارات في البرمجة.
- أن يذكر أنواع التكرارات التي يدعمها سكراتش.
- أن يستخدم لبنة «كرّر» ويعرف قيمتها الافتراضية.
- أن يستخدم لبنة «انتظر ( ) ثانية» لإيقاف المقطع مؤقتاً.
شرح الدرس بأسلوب مبسّط
تُنفّذ البرامج الأوامر بالتتابع واحداً تلو الآخر، وأحياناً نطلب من الحاسب أن يكرّر نفس الأوامر عدة مرات. تسمح لك التكرارات بإعادة تنفيذ نفس الأوامر بدل إعادة كتابتها. ويدعم سكراتش ثلاثة أنواع من التكرارات: كرّر، وكرّر باستمرار، وكرّر حتى.
لبنة كرّر
يُستخدم هذا النوع عندما تريد تنفيذ مجموعة من الأوامر لعدد معيّن من المرات يكون معروفاً من بداية البرمجة، ويُسمّى التكرار الثابت. والقيمة الافتراضية للبنة «كرّر» هي ١٠، وتوجد في فئة لبنات التحكم. ويجب إضافة اللبنات التي تريد تكرارها داخل لبنة كرّر حتى تتكرر معها.
لبنة انتظر
توقف لبنة «انتظر ( ) ثانية» المقطع البرمجي عن العمل لمدة محددة من الثواني، وتوجد كذلك في فئة لبنات التحكم. وتفيد هذه اللبنة في رؤية نتيجة التكرار بوضوح؛ فلو جعلنا الكائن يقول «مرحبا!» خمس مرات دون انتظار، لن نلاحظ التكرار لسرعته، أما بإضافة لبنة انتظر بين المرات فنرى كل مرة على حدة. وبهذا تتكامل لبنتا كرّر وانتظر لإنشاء مقاطع برمجية واضحة ومنظّمة.
ولفهم قيمة التكرار، تخيّل أنك تريد أن تجعل القطة تتحرك عشر خطوات خمس مرات؛ فبدل إضافة لبنة التحرك خمس مرات متتالية، تضع لبنة تحرك واحدة داخل لبنة كرّر وتضبط العدد على خمسة. هذا يجعل المقطع أقصر وأسهل في القراءة والتعديل. ويستطيع الطالب أن يدمج التكرار مع لبنات أخرى كالصوت والقول، فينشئ قصة صغيرة تتكرر بنفس الطريقة عدة مرات، وهو ما يمهّد لدرس الرسم بالتكرار في الدرس التالي.
مصطلحات الدرس
- التكرار: إعادة تنفيذ مجموعة من الأوامر بدل كتابتها مرات عدة.
- التكرار الثابت: تكرار لعدد محدد معروف من المرات باستخدام لبنة كرّر.
- لبنة انتظر: لبنة توقف المقطع البرمجي لمدة محددة من الثواني.
أفكار لتقديم الدرس في الفصل
- بدون تكرار ومعه: اطلب من الطلاب كتابة أمر التحرك عشر مرات يدوياً، ثم استبداله بلبنة كرّر واحدة، وناقش الفرق في الجهد.
- عدّاد المرات: اعرض مقطعاً ودع الطلاب يضبطون عدد التكرارات ليصل الكائن إلى حافة المنصة.
- جرّب الدرس تفاعلياً: طبّق فكرة التكرار عملياً في مختبر حروف البرمجيّ، حيث يبني الطالب حلقة تكرار باللبنات ويشاهد أثرها خطوة بخطوة.
أخطاء شائعة عند الطلاب
- وضع اللبنات خارج لبنة كرّر: فلا تتكرر الأوامر كما هو مطلوب.
- نسيان لبنة انتظر: فلا تظهر نتيجة التكرار بوضوح بسبب السرعة.
- البحث عن لبنة كرّر في فئة الحركة مع أنها في فئة التحكم.