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高校向け教材 導入事例

教材を導入された先生方の声を紹介しています。
各事例の詳細は「この事例を見る」をクリックしてご覧ください。
2017
付属テキストもよく、最高のプログラミング教材
日出学園中学校・高等学校 教諭 武善紀之先生

授業での使用方法

高校2年必修科目「社会と情報」の情報通信ネットワーク単元で、双方向通信の実習教材として使用しました。授業は①IP アドレス指定によるコンピュータの相互接続、②チャットシステムの構築、③人感センサーと警報機を組み合わせた遠隔防犯システムの作成の3段階で行いました。「社会と情報」におけるプログラミング教育の一環(ドリトル、アルゴロジックの続き)としても位置づけています。実習は4人1組(サーバー側2名、クライアント側2名)、各組2台ずつで行いました。

双方向通信の実習教材として4人1組で使用した。

導入のきっかけ

コンテンツ制作型のプログラミング実習は多いのですが、以前から組み込みシステム型の実習や実機に触れる経験もなくてはならないものだと感じていました。選択科目である「情報の科学」で 『アーテックロボ』を活用した10コマ完結の授業を既に行っていたことから、是非必修の授業内でもと思い、ネットワーク単元での使用を思いつきました。次期学習指導要領「情報Ⅱ」の「情報システムとプログラミング」における課題設定例も意識しています。

アーテックロボを使用した感想

スクラッチベースの開発環境のおかげで、プログラミングや仕組みの理解に集中して実習を進めることができます。組み立て・プログラミングと分担し、生徒同士が必ず協力できる点もよかったです。生徒たちは大変盛り上がり、どの班からも通信が成功した時は歓声があがります!

また、アーテックロボは他社のロボット教材と比べ、自由度が高いことも魅力です。早く完成してしまった班はブザーの音を変えたり、LED の点滅にパターンを作ったりと様々な工夫を凝らしていました。

学習に効果的だった点

課題解決力の向上(自由度が高いからこそ、「動かない」原因もさまざま。「配線?センサーの種類?プログラム?ネットワーク?」と原因を特定していくことは現実の課題解決の場面と全く同じです)。
通信ネットワークやIoT といった情報技術への深い理解を促すことができる(座学と連結させた「やってこそわかる」経験が情報科の実習の本質だと思います)。
情報科に限らず、グループ学習の教材としてもよい。

チャットシステムの構築を行っている様子。

全国の先生方におすすめするポイント

付属テキストもよくまとまっており、最高のプログラミング教材だと思っています。レンタルキットのおかげで低予算でも導入できますし、アップデートにも強いです。応用範囲の広さも魅力的で、教員自身もあれこれ楽しみたくなります(学校の3Dプリンターで自作パーツを造形する生徒もいました)。また今回の実践のように1コマから任意の時間で使用することができ、プログラミングが初めての先生、時間数にお悩みの先生にもオススメです。

生徒たちの反応

ともかく楽しい、またやりたいという声が多く上がりました。チーム同士でつながるという設定が大変よかったと思います(どうしても高3の実習では班の間で温度差が出てしまっていた)。次年度は付属テキストの実習にもこの設定をどこかで組み込んでみたいと思います。今回は1コマ実施でしたが、2コマ実施にして「警報機」の作成にブロックの組み立ても含むとより生徒の食いつきがよさそうでした(本質からは少し外れますが、ものづくりのよい経験にはなると思います)。

人感センサーと警報機を組み合わせた防犯システムの作成。
拡張性、創造性が高く未知への可能性を持つ教材
東京大学 伊庭斉志研究室 × 大宮高等学校
埼玉県立大宮高等学校情報科 教諭 齋藤 実先生

授業での使用方法

高等学校の情報科、プログラミング教育の授業の一環として使用しました。全国の高校生対象の授業におけるプログラミングの基礎授業のあり方や可能性を探るとともに、授業での展開事例の模索・考察をするためにアーテックロボを用いた授業展開を検討しました。

今回の検討では東京大学、伊庭研究室の助力をいただき、AI(人工知能)の分野の「遺伝的アルゴリズム」や「強化学習」について学ぶ授業を実施しました。

「ブランコの最適なこぎかた」を学習するプログラムを搭載したロボットのモデル実機。

アーテックロボを使用した感想

スクラッチベースのソフトウェアはプログラムしやすく、生徒にとってもわかりやすい教材でした。ハードウェアはブロックなので積み木感覚で、自由に簡単に形を変更できることがよい点です。長さや形を自由に変えられるため、試行錯誤ができて、よりよいものを見つけ出すことができます。センサーも充実していて、制御の関係がわかりやすいです。そして、できあがったロボットはプログラムによる動きや、結果が目に見えて生徒たちが、楽しく学習してくれました。

このことから、本教材は拡張性・創造性が高く、未知への可能性を持っていると思います。

教室前のモニターに表示されたモデル実機のプログラムを見ながら生徒たちがプログラミング。

学習に効果的だった点

・プログラミングに対する興味の高揚、きっかけとなった。
・プログラミングと制御の関係が明確に なり興味が深まった。
・楽しい、面白いなど好意的な感想が多かった。

生徒それぞれが組み立てたブランコを、自分が作成したプログラムで動かしてみる。

全国の先生方におすすめするポイント

入門から発展まで、汎用性・可能性が高く、プログラミング教育における必須の教材のひとつであるといえます。情報科教育担当のすべての先生方は、ぜひともご利用ください。

生徒たちの反応

・作る過程の楽しさを味わっている。
・何かを作ることの楽しさを感じている。
・プログラミング自体の面白さが理解できている。
・知的好奇心と動いて成果が出たときの満足感が持てた。

・自分のアイデアが形になる「見える喜び」を感じている。
・モデル化とシミュレーションの理解が深まった。
・自動化がプログラミングの醍醐味であることを理解できた。

2016
高校生への体験学習、大学生へはライントレース+αの
ロボコンスタイル
国立大学法人九州工業大学 工学研究院 教授 中尾 基先生

授業での使用方法

①工学部1年生への初年次必修科目PBLでのグループワーク(工学総合システム工学科の必修科目にて90分×3コマ)
 ※ライントレース+αのロボコンスタイル
②高校生への体験学習(180分~210分)
 ※ライントレース+αのロボコンスタイル
③高校生への出前講義(60分~90分)
④小学生への出前講義(45分~120分)※主に、衝突回避ロボカー製作

アーテックロボを使用した感想

大学生の本格的プログラミング教育前のシーケンシャル・論理的思考の教育に適しています。PBL(課題解決型学習)スタイルでの実施により、主体性、コミュニケーション能力の涵養に有効です(「アーテックロボ」と「PBL」との相性は非常によいと思います)。
高校生へのロボット工学、電気工学、プログラミングへの導入に向いている
小学生への理数教育(STEM教育)に有効
小学生~大学生に対して、プログラミングの苦手意識なしに実施できる

上記の授業の実施により小学生~大学生に対して、試行錯誤で物事を進めていく体験、重要性を植え付けることができたと考えています。

全国の先生方におすすめするポイント

大学での初年次教育を担当されている先生にはPBLスタイルによるグループワークをおすすめします。高校・大学等にて情報科目を担当されている先生には、情報科目でのプログラミング(言語)教育前の導入教育に適していると考えます。高校等での総合学習を担当されている先生には、より時間をかけた課題学習(PBL)でのグループによる実施が望ましいと言えます。