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知っておきたい!
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~パソコンで変わる、こどもの未来~

イギリスのロボティックス学習~小学校の授業~

2018/10/10  提供:D-SCHOOL

こんにちは!英国在住10年目のラッドです。
現在、イギリスの中等学校で日本語教師をしています。以前は、日本で英語の教師をしていました。
今回は、前回と同様にロボティックスに関心のある皆様に役立つ情報をお届けしたいと思いますので、お付き合い願います!

1.ロボットとは何か

前回は、ロボティックスが必要な理由と取りまく社会の動向を紹介しました。今回は、イギリスで実施されているロボティックスの授業に注目します。
ロボティックス学習のためのアイデアを提供しているサイトからいくつかの授業案を取り上げて紹介します。

「ロボットとは何か」を教える授業案では次の活動が奨励されています。

最初の授業であるレッスン1では、「ロボットとは何か」を探り当てることを課題として児童に提示します。
はじめに児童は、ロボットについて知っていることをクラスで発言し合います。次に自分がイメージしているロボットの姿を各自のノートに描きます。その後、そのロボットができる仕事を箇条書きします。それをグループ内で発表し合います。クラスメートの説明を聞きながら、ロボットの定義を各自が固めていきます。

レッスン2では、工場で働くロボットのビデオを見ます。その後、ロボットが作られた理由をクラスで話し合います。次に、児童は、火星用ローバーのビデオを見ながら、ローバーの仕事を観察します。このようなビデオを通して、児童は、様々な種類のロボットが存在することやロボットの役割の違いに気づくことができます。

レッスン3では、日常生活の中で使われているロボットを児童にそれぞれ割り当て、観察させます。この観察によって、レッスン1で考えたロボットの定義では十分ではないことに気づきます。その後、生体模倣技術からヒントを得て作られたロボットや人間と相互作用するロボット等のビデオを見ます。「なぜ、エンジニアは様々なロボットを作ったのか」「アイデアはどこから生まれたのか」といった疑問についてクラスで話し合います。最後に「ロボット」の定義がレッスン1の時からどのように変化したのか、変化した理由について話し合い、定義を決定します。

2.ロボットのプログラミング

ロボットの定義が理解できたところで、児童は、ロボットへの興味が高まっているに違いありません。そこで、次のステップは、ロボット作りです。ロボットの目的や機能をそれぞれ決めた後、ストローやカード等の様々な材料を使って簡単なロボットを作ります。

機能や設計学習の初期の段階では、プログラム化されたオモチャを教材として使います。児童は、オモチャのロボットに命令し、「オモチャが命令を受けた後にどのように動くのか」「どのような使い方ができるのか」「どのような場合に命令が伝わらないのか」「どのような場合に動かないのか」といった課題を観察や操作を通して解決していきます。高学年の児童は、カードを使った2Dロボットの顔の作成といった活動を通してプログラミングの基本を学びます。

2Dロボットを使った学習活動を紹介します。
最初に、児童は、ロボットの顔(様々な表情を示す眉毛、目、口)、コード化に必要なアルファベット(ABCDE)、顔の輪郭の描かれたシートから各パーツを切り抜きます。切り抜いた眉毛、目、口を使って、表情のある顔(ハッピー、悲しい、怒っている等)を作ります。次に、各表情を示す眉毛、目、口をコード化するアルファベットを決めます。例えば、ハッピーであれば、眉はA、目はB、口はCなどです。感情とそれに相応するコードを「感情シート」に記入します。

コードが決まったら、ロボットへの命令時に使うフレーズを決めます。例えば、ハッピーであれば、「楽しい」というフレーズに置き換えることができます。「感情シート」の感情の欄を全てフレーズ化します。この段階でシートの中には、命令のためのフレーズと各感情を示すコードが記載されることになります。この学習活動により、人間が使う言語は、ロボットにとってはコードであり、ロボットを動かす言語とコードとの関係に気づくことができます。

3.まとめ

 
ロボティックスは、今回紹介したような学習活動を通して楽しく学ぶことができます。
ロボティックスに特化した授業の他にも、学習発表会でロボットをテーマとする劇を演じる、国語の授業でロボットに関する本を読む、映画を見る、小説を書く等、様々な方向から教えることができます。是非、参考にしてみて下さい。

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