Scratch (プログラミング言語)

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Scratch
Scratchlogo.svg
Scratchのロゴ
パラダイム 教育用英語版イベント駆動型
登場時期 2006年 -
設計者 ミッチェル・レズニック
開発者 MITメディアラボ Lifelong Kindergarten Group
最新リリース 3.0 / 2019年1月2日[1]
型付け ダイナミック
主な処理系 Scratch
影響を受けた言語 LOGO, Smalltalk, HyperCard, StarLogo, AgentSheets, Etoys
プログラミング言語 Smalltalk(~1.4), ActionScript(2.0), JavaScript(3.0~)
プラットフォーム Windows, macOS, Linux, Android, iOS他
ライセンス GPLv2とScratch Source Code License
ウェブサイト 公式サイト
拡張子 .sb(~Scratch 1.4)
.sb2(Scratch 2.0)
.sb3(Scratch 3.0)
テンプレートを表示

Scratch(スクラッチ)は、Scratch財団がマサチューセッツ工科大学(MIT)メディアラボ ライフロングキンダーガーデングループ(MIT Media Lab Lifelong Kindergarten Group)と共同開発する、8歳から16歳のユーザーがメインターゲットの無料教育プログラミング言語及びその開発環境、コミュニティサイトである。

2022年11月26日時点で、共有されたプロジェクトの数はおよそ1億1743万件、共有されていないプロジェクトの数はおよそ7億7千万件、投稿されたコメントは約7億1665万件、ユーザーの登録数はおよそ9981万ユーザー、日本はそのおよそ1.61%にあたる約150万ユーザーである[2]

概要[編集]

プロジェクト作成時のスクリーンショット

初心者が最初に正しい構文の書き方を覚えること無く実行できる。遊び心のある実験やアニメーション、ゲームなどの制作を通してさらなる学習意欲を起こさせることを意図している。また色々な人とのコメントや、ディスカッションフォーラムなどでコミュニケーション能力の育成も図れる。そして、使用年齢は子供から大人まで、幅広い年代の人が使用している。

Scratchという名称はディスクジョッキー(DJ)がレコードを手でこするスクラッチングに由来しており[3]DJが気軽に曲をミックスすることと、Scratchで簡単にプロジェクトをミックス(リミックスと言う)することを関連付けている。2006年に最初のバージョンがMITメディアラボのミッチェル・レズニックが主導する「ライフロング・キンダーガーテン・グループ」にMITに来たEtoys開発チームのジョン・マロニーを招いて開発された[4]。Scratchは制作者の最優先事項を子供達が可能な限り簡単に学習するように作成できるため触覚的なプロセスを通した構築と実行が可能となっている。

Scratchの触覚や視覚的GUIは子供達がプログラムブロックをスプライトやステージにドラッグ・アンド・ドロップすることでアニメーション、アート、ストーリーやゲーム制作をゲーム感覚で出来るようにしている[5][6]。正しい構文を読んでも書けない人のために視覚的にグループ分けされたブロックはそれらをクリックすることでテストできたり、リミックスや修正、プロジェクトの新バージョンを制作するために違うブロックを容易に書き換えることができる。

ScratchはWindowsMacLinuxRaspberry PiAndroidiPadOSなどに対応しており、ソースコードGPLv2ライセンスとScratch Source Code LicenseとしてGitHubにて公開されている[7]

2013年5月にScratch 2.0が公開され、ウェブアプリケーションとなり、開発環境のインストールが不要となった。そのためリミックス(プログラムの改造)が容易になり、従来のバージョンにはなかった、ウェブアプリケーションならではの機能が追加された。

2019年1月、Scratch 3.0が公開された。Scratch 3.0では、Scratch 2.0まで使用していたAdobe Flashを使用せず[8]HTML5を使用しているため、Internet Explorerなど一部のブラウザでは動作しなくなったが、その一方でスマートフォンタブレット端末Android, iPhone, iPad等)での利用がサポートされるようになった(開発グループは画面の大きさの関係でタブレット端末を推奨している)。

Scratchユーザインタフェース[編集]

BYR color wheel.svg この項目ではを扱っています。閲覧環境によっては、色が適切に表示されていない場合があります。

Scratch 3のユーザインタフェースは複数の枠に分かれており、左側はブロックパレット、真ん中はスクリプトエリア、右側がステージとスプライトのリストである。

Scratchのインターフェースのスクリーンショット

プログラムを作るために必要なブロックはブロックパレットに並んでおり、スクリプトエリアにドラッグできる。全てのブロックを表示するにはあまりにも多すぎるため、ブロックは主に動き、見た目、音、制御、イベント、調べる、演算、変数、ブロック定義の9つのグループに分けられている。また、拡張機能により、ペンや外部機器との連携などの機能が追加できる。


カテゴリー 説明
動き スプライトの動きを制御するためのブロック[注釈 1]
見た目 スプライトやステージの見た目を制御するブロック。
音を実行、制御するブロック
イベント スクリプト実行のきっかけとなるブロック。
制御 スクリプトの制御に使用されるブロック。
調べる プロジェクトのさまざまな要素について調べるためのブロック。
演算 数式を使いたい場合や、文字列を扱いたい場合に利用するブロック
変数・リスト 変数に数値や文字列を保存して、プログラムで使うためのブロック。
ブロック定義 このブロックの下に繋げたブロックを1つのブロックとして使えるブロック。
拡張機能 ブロックを追加してScratchのプログラムを拡張するもの。(後述)

拡張機能[編集]

Scratchの拡張機能を使用すると、様々な種類のブロックが追加され、実際にロボットを作りそのプログラムを設定するなどのことができる。 以下は、Scratch3.0での拡張機能の一覧である。

カテゴリー 説明
音楽 楽器等を演奏させる。
ペン スプライトを利用し、絵を書く。
ビデオモーションセンサー カメラで動きを検知する。
音声合成 言葉をしゃべるプロジェクトを作る。(インターネット環境が必要)
翻訳 翻訳する。(インターネット環境が必要)
Makey Makey Makey Makeyを利用する。(Makey Makeyが必要)
micro:bit micro:bitを利用する事ができる。(micro:bitが必要)
LEGO MINDSTORMS EV3 LEGO MINDSTORMS EV3を利用する。(LEGO MINDSTORMS EV3が必要)
LEGO BOOST LEGO BOOSTを利用する。(LEGO BOOSTが必要)
LEGO Education WeDo 2.0 LEGO Education WeDo 2.0を利用する。(LEGO WeDo 2.0が必要)
Go Direct Force and Acceleration 押す力、引く力、動き、回転を検出する。(Go Direct Force and Accelerationが必要)

ユーザーコミュニティ[編集]

Scratchは教育施設(学校やプログラミング教室など)、博物館[9]、コミュニティセンター、そして家庭内といった多くの場所で使われている。例として、低年齢の子供達は親や友達とプログラムを書くことが出来たり、大学生はいくつかの計算機科学入門クラス(ハーバード大学の初級コンピュータクラス[10][11])でScratchが使われたりしている。表示される言語を変えることで世界中で使えるようになっている。ジョンズ・ホプキンス大学のCenter for Talented Youth英語版 (CTY) ではCTYオンラインプログラムにて6年生の生徒向けにScratchプログラミングのオンラインコースを提供している[12]。 様々な機能に関して実証研究が行われた。直感的な学習に干渉する機能は放棄され、初心者を励まし、探究・学習を容易にするような機能は残された。いくつかの成果は驚くべきもので、Scratchを他の教育言語(BASICLOGOAlice)と全く異なるものにしている。

オンラインコミュニティ[編集]

Scratchのオンラインコミュニティのスローガンは「Imagine, Program, Share(想像・プログラム・共有)」でScratchの背後にある哲学の重要な部分として共有と創造性の社会的背景を指している[13]

またScratchのプロジェクトは新たなプロジェクトを作るためのリミックスに向けたものになっている。プロジェクトは開発環境からScratchのウェブサイトに直接アップロードでき、プログラムをリミックスして学習や、新たなプロジェクトとして共有することもできる[14][15]

Scratchユーザーはコメント、好き(高評価の類)をつけたり、プロジェクトを共有することが出来る[注釈 2]。 プロジェクトはゲームからアニメーション、3Dにまで範囲が及んでいる。

共有されたプロジェクトには、クリエイティブ・コモンズ 表示-継承2.0ライセンスが適用され、商用利用が出来る[16]

ウェブサイトでは頻繁に「Scratch Design Studio (SDS)」というユーザーが基本デザインコンセプトを使って制作、共有を奨励するチャレンジが開催されている。メキシコイスラエル向けのカスタムホームページでは幾つかのセクションにローカルコンテンツが置かれている。ポルトガル[17] やアラブ首長国連邦[18] でも独立したScratchウェブサイトがある。2008年、Scratchのオンラインコミュニティプラットフォーム(ScratchRと命名されている)がArs Electronica PrixのHonorary Mentionを受賞した[19]。教育者向けのオンラインコミュニティとして「ScratchEd」というものもあったが、2019年5月にサイトが閉鎖された[20]

またScratcherによるオンライン百科事典「Scratch Wiki」が存在し、日本語版は2015年3月23日に作成された。

イベント[編集]

Scratch Day[編集]

Scratch Day[21] は、年に一度世界中で行われるScratchのイベントである。 だれでもイベントを主催することができ、どこでも開催することができるが、基本的に5月15日の前後の休日(土日)に行われるのが伝統である。これは、Scratchというサービスそのものが2007年の5月15日に始まったことに由来する。

2009年にMITのKaren Brennanが、Scratchのリリース日にイベントをしようと思いたち、開催したのが初めてのScratch Dayである。 以後、Scratch Dayは毎年世界各地で行われている。

日本では主に東京で毎年2009年から毎年開催されている Scratch Day in tokyo や、各地域のCoderDojoなどが主催するScratch Dayがある。

現在はScratch Weekと名前を変え開催されている。

エイプリルフール[編集]

Scratchでは、エイプリルフール限定のイベントが毎年必ず行われる。[22]2021年、2020年は、「旗が押されたとき」などのイベントブロックが猫の形に変化していた。2022年では、大きなものでいうと、特定ワードで検索すると検索結果が変化したり、エディターの上部に「モード」というのが追加された[23]。また、Scratch Wikiでは、一部の記事がエイプリルフール用の記事に変化していた。

Scratchの派生[編集]

Scratchのいくつかの派生[24] はScratch Modificationsと呼ばれ、Scratchのバージョン1.4のソースコード[注釈 3] を使って制作された。これらのプログラムは通常「ブロック」が追加されたり[25] GUIが変更されたScratchのバリエーションである。

Build Your Own Blocks英語版 (BYOB)のようにそのうちのいくつかはさらにコンピューティングへの基礎的アプローチへのシフトを導入しているがBYOBにのみユーザーを許容しないものの、Scratchの一部ではないファーストクラス手続き(ラムダ)、ファーストクラスリスト(リストのリストを含む)、プロトタイプ継承を備えたファーストクラス真オブジェクト指向スプライトがある[26]。BYOBはイェンス・ムーニッヒが開発し[27][28]カリフォルニア大学バークレー校のブライアン・ハーベイがドキュメンテーションを提供し[29][30]、計算機科学専攻ではない学生への計算機科学初級コースにおける「The Beauty and Joy of Computing」を教える時に使用された[31]

2014年にはScratch 1.4と同等の環境をiPadで再現した「Pyonkee」が登場した[32]伊藤忠テクノソリューションズが児童向けに開催するプログラミング教室でも採用されている[33][34]

日本国内では更にJavaScriptではなく、日本発祥のプログラミング言語であるRubyを同一の操作性でプログラムする為に、任意団体スモウルビー(2014年6月1日に「NPO法人Rubyプログラミング少年団」へ改名)により「Smalruby」というものも作られて展開している。

ScratchJr(スクラッチジュニア)は、Scratchを使うのに必要な文字の読み書きや算数を使えないより小さい子供たちのためにMITメディアラボが、タフツ大学とThe Playful Inventor Companyと協力して開発した。

Scratchで使われる言葉[編集]

  • 「Scratcher」スクラッチャー。Scratchのユーザーを示す。
  • 「New Scratcher」ニュースクラッチャー。初めてすぐのScratchのユーザーを示す。
  • 「Scratching」 スクラッチング。Scratchを使うという動作を示す。
  • 「Scratchチーム」 Scratchウェブサイトの管理/開発チームのこと。(STと略される(Scratch Teamの略))
  • 「Scratch On!」 Scratchチームが作り、使用する用語。「Scratchをがんばって続けよう」という意味で、ユーザーを励ます言葉。

展開[編集]

ミッチェル・レズニック本人による、Scratchを題材としたプレゼンテーション「Let's teach kids to code. (子供たちにプログラミングを教えよう)」が、2012年11月におこなわれたTEDxBeaconStreet[35]にて講演され、その模様がTEDによって公開されている[36]。この中でミッチェル・レズニックは、Scratchを利用して子供にプログラミングを覚えさせることの優位性、特にコーディングを通して得られる様々な経験が、その子供がプログラマになるかならないかに関わらず、将来職に就き、仕事をこなすうえでとても有益である、と説いている。

また、TEDやTEDxの講演イベントでおこなわれたプレゼンテーションから英会話を学ぶことを目的とした、NHKによる教育番組「スーパープレゼンテーション」でもこのプレゼンテーションが取り上げられている[37]NHK Eテレでは『Why!?プログラミング』で公式にプログラミングソフトとして採用されたり、民放では千葉テレビ放送BSフジの『GP LEAGUE プログラミングコロシアム』で放送される「GP LEAGUE」での公式言語の1つにもなっている。

Scratcher[編集]

Scratcher (スクラッチャー) とは、Scratchのユーザーの称号であり、Scratchチームが荒らしスパム、「コミュニティーガイドライン」[38]に違反をしていない安全なユーザーと確認したユーザーに与えられる。Scratcherになると、クラウド上にプロジェクトの変数を保存する「クラウド変数」や、コメントの連続投稿の規制が解除される[39]。さらに、ディスカッションフォーラムでの投稿の合間に待つ時間が、120秒から60秒になる(60秒ルールともいわれている)。だが、アカウントを作成したときは「New Scratcher」となっている。Scratcherになるための条件は明示化されていないが、アカウント作成から時間がたっていること、いくつかのプロジェクトを共有していること、コミュニティで活動していることなどが求められる。プロフィール画面のアイコンの横に、ScratcherかNew Scratcherかが記載されている。

ScratcherになるとScratchのスタジオを作ることなどさまざまなことが出来る[40]

Scratchの機能[編集]

Scratchにある機能の一部を紹介する。

作る
Scratchの新しいプロジェクトを作成するツール。Scratchのアカウントを所持していると、自動で保存がされ、「私の作品」からいつでも見れるようになる。最後に保存されたステージの画面が、プロジェクトのサムネイルとなる。
見る(傾向・人気・最新)
「傾向」はScratch内で人気のプロジェクトを掲載する、YouTubeなどにある急上昇ランクのようなものである。「人気」は傾向よりプロジェクトの参照数が多かったり、お気に入りに登録されたりすると掲載される。これらは7つのカテゴリに分けられており、「すべて」「アニメーション」「アート」「ゲーム」「音楽」「物語」「チュートリアル」がある。また、2019年8月までは、傾向は「流行」と呼ばれていた。[41]

 リミックス

 人が作ったプロジェクトを複製し、編集して作り替えることができる。だが、編集したプロジェクトにはオリジナルの作者名とオリジナルが添付される。

アイデア
初心者向けの動画や入門者用プロジェクトを見ることができる。バージョン2.0では「ヒント」と呼ばれていた。
ディスカッションフォーラム
Scratchに関係あることについて質問したり話したりする場所である。システムにはDjangoBBを採用している。
署名
フォーラムで投稿をした際、下部に自動的に追加される投稿のこと。プロジェクトの宣伝など、みんなに伝えたいことを署名に表示させている。[42]

Scratchアプリ[編集]

Scratchをインターネットに接続しなくても使用ができるオフラインエディターとして、Electronで動作するScratchアプリWindows, Mac, Android, Chrome OS用に用意されている。

3.16.1 以前まではScratch Desktopと呼ばれていたが、3.16.1で名称がScratch 3に変更された[43]

以下、ソースコード上では存在したがインストーラー等が存在しないバージョンもあるが、GitHub上のソースコードからコンパイル可能である。

バージョン履歴[43]
バージョン 更新日 内容
1.2.0 2019/1/2 最初のリリース
1.2.1 2019/1/11 保存に関するバグ修正
3.3.0 2019/3/24 1~3月分のScratchの更新を含む。
3.4.0 2019/6/26 4~6月分のScratchの更新を含む。
3.5.0 2019/8/2 読み込み画面、バージョン情報、Windowsでの全ユーザー用インストールに対応
3.5.1 不明 アプリストアに対応
3.5.2 不明 使用状況調査の対象を追加
3.6.0 2019/9/13 7~8月分のScratchの更新や、3.5.2の内容を含む。
3.7.0 不明 コスチューム等保存時のエラー修正や、9~11月分のScratchの更新を含む。
3.8.0 不明 内部変更など
3.9.0 2020/3/12 内部変更など、バージョン3.7.0以降の更新や2019年12月~2020年3月分の更新を含む。
3.10.0 不明 macOSでのカメラ・マイクを修正
3.10.1 不明 内部のバグ修正など
3.10.2 2020/5/4 内部変更など、バージョン3.7.0以降の更新や2020年4月分の更新を含む。
3.10.3 不明 内部のバグ修正など
3.10.4 不明 内部のバグ修正など
3.11.0 不明 32bit版のWindows対応など
3.11.1 2020/6/9 内部変更など、バージョン3.10.3以降の更新や2020年5月分の更新を含む。
3.12.0 2020/6/29 2020年6月分の更新を含む。
3.13.0 不明 このバージョンでは、アプリ名が「Scratchデスクトップ」から「Scratch 3」に変更された。ただし、このバージョンは公開されず、次のバージョンで変更は撤回された。
3.13.1 不明 アプリ名変更の撤回。(バージョン3.12.0と基本的に同じ内容)
3.14.0 2020/8/15 Scratch Linkへのインターネット接続なしでの接続対応
3.15.0 2020/9/1 macOSでの保存時のバグ修正など
3.16.0 2020/9/30 アプリの改名、コマンドライン引数対応、2020年9月分の更新。
3.16.1 2020/10/1 開発時のバグ修正
3.17.0 2020/10/10 脆弱性修正
3.17.1 2020/10/20 脆弱性修正
3.18.0 2020/10/27 2020年10月分の更新
3.18.1 2020/10/29 ビルド時のバグ修正
3.19.0 不明 2020年11月~2021年1月分の更新・プライバシーポリシーの追加等
3.19.1 不明 バグ修正
3.19.2 2021/2/1 バグ修正
3.19.3 2021/7/7 「Scratchスタジオ」のデザイン、機能変更
3.20.0 不明 2021年2月分の更新
3.20.1 2021年3月10日 バグ修正
3.21.0 2021年4月2日 音声合成拡張機能が利用できないバグの修正など
3.22.0 2021年5月17日 バグ修正
3.23.0 不明 写真撮影機能の削除など
3.23.1 2021年6月11日 バグ修正

ファイルの形式[編集]

Scratch1.4[編集]

Scratch1.4は、.sb形式である[44]。このファイルは9つに分かれている。以下にその説明を記述する。

データ名 メモ
ScratchV01 v1.2より前で使用されていた。ASCII stringが保存されていた。
ScratchV02 v1.2から使用されていた。ScratchV01と同じでASCII stringが保存されていた。
infoObjects サムネイル等様々な情報が保存されていた。
infoSize プロジェクトのinfoObjectsをエンコードしていた。
thumbnail ステージのサムネイルが保存されていた。
author ユーザー名が保存されていた。
comment プロジェクト内のコメントが保存されていた。
history 保存等のログが保存されていた。
scratch-version Scratchのバージョン情報が保存されていた。

Scratch2.0[編集]

Scratch2.0は.sb2形式であり、内容は.jsonファイルと、サウンド(.wavとして保存)および画像(.pngとして保存)を含むzipファイルである[45]

Scratch3.0[編集]

Scratch3.0は.sb3形式であり、これはScratch2.0の.sb2と非常によく似ているが、違いの1つに音がある[46]

公式キャラクター[編集]

Scratchキャット (Scratch Cat)[編集]

をモチーフにしたキャラクター。Scratchを起動した時に、開発環境画面のステージ(背景)に必ず表示される、オレンジ色の猫が二足で直立しているスプライトである。これは新しくプロジェクトを作成したときに、Scratch3.0において必ず表示される。「Scratch」の象徴となっている[47]。Scratch3.0から見た目が変わり、鼻は茶色から黒になり目や口の形も変わった。

Gobo(ゴボ)[編集]

黄色の体で、頭がとがったキャラクター。2011年に、Scratchチームが、Scratchのプロジェクトの中で、「9番目に多く使われているスプライト[48]」と発表した。また、2.0から、絵文字としても使用できるようになった。
以下は、「Goboの友達」と言われている。

Pico(ピコ)[編集]

2.0から追加されたスプライト。名前の由来は、単位の「ピコ」より。体はオレンジ色で、丸い耳がある。また、Scratchのサーバーエラー(503エラー)時にもピコのイラストが表示される。

Tera(テラ)[編集]

2.0から追加されたスプライト。名前の由来は、単位の「テラ」より。体は青く、羽毛がある。2.0以降のScratchのメールアドレス認証成功・失敗時に、テラのイラストが表示される。

Nano(ナノ)[編集]

2.0から追加されたスプライト。名前の由来は、単位の「ナノ」から。体が灰色で、ほかのキャラクターと比べると、背が低い。Scratch Day 2015で、ナノのイラストが公開された。

Giga(ギガ)[編集]

2.0から追加されたスプライト。名前の由来は、単位の「ギガ」から。頭の色が濃い赤色である。404エラー時やScratchニュースでイラストを見ることができる。(2.0では、「新しいスプライト」ボタンにもギガが描かれていた)

TurboWarp[編集]

TurboWarpは、プロジェクトをJavaScriptにコンパイルして、1FPSから250FPSまでの速度で実行できるようにする[49]TurboWarpには、Scratchのプロジェクトをロードする機能があり、2022年11月9日まで、非共有プロジェクトの閲覧、編集が可能だった。2022年11月10日に、Scratch APIの仕様が変更された為、閲覧、編集共に不可能になった。[50]

検閲[編集]

2020年8月、中国政府がScratchのWebサイトへのアクセスをブロックしたことがわかった。原因はScratchに登録する時に選択する国リストに 「香港」「マカオ」「台湾」が含まれていたこと。 当時、中国では300万ユーザーが利用していた。現在、中国本土ではオンラインでScratchは出来ず、オフラインエディターを使用している。[51][52][53]

脚注[編集]

[脚注の使い方]

注釈[編集]

  1. ^ スプライト選択時のみブロックが表示され、背景選択時は動きブロックを扱うことはできない。
  2. ^ メールアドレスを認証していないと共有出来ない。
  3. ^ Scratchのバージョン1.4はSmalltalk処理系のひとつであるSqueak2.8から派生して作られたMIT Squeakを使用して記述されている。

出典[編集]

  1. ^ 出典URL: https://scratch.mit.edu/discuss/topic/326861/, 題名: Scratch 3.0 is here!, 閲覧日: 2019年1月2日
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  3. ^ Schorow, Stephanie (2007年5月14日). “Creating from Scratch”. MIT News Office. http://web.mit.edu/newsoffice/2007/resnick-scratch.html 2014年1月25日閲覧。 
  4. ^ Scratch: imagine, program, share”. Massachusetts Institute of Technology. 2007年5月25日閲覧。
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関連項目[編集]

外部リンク[編集]