STEAM

ものづくり授業例

エンジニアを志す工業科生徒として、科学技術の基礎的な知識・技能に加えて、IoTやAI、ロボットなどと共存し、新たな技術を生み出すために必要となるスキル習得を目指します。

  • 自発性:自分から進んで行おうとする力

  • 創造性:新しい何かを考えだす力

  • 判断力:物事の良し悪しなど的確に判断する力

  • 問題解決能力:物事の本質を見抜き解決する力

  • コミュニケーション力:聴く力・読み解く力・伝える力

テーマ:月で遭難!どう解決する?

生存するための10品目重要度順にランク付け

時間内にグループワークのやり方を学び、協力し合う意識を高めます。各自で検討した上で、グループでの合意(コンセンサス)を図る。グループで意見をまとめるには、話し合いを十分にして、メンバー全員が納得できる決定・合意を得ることがとても大事であることを実体験する。

テーマ:自転車はなぜ動く?そのしくみは?

身近にある自転車のしくみを探り、未来の自転車を創造する

今困っていることを改良する。もっと使いやすい新機能が欲しい。自由な発想で創造し、「あったらいいな」をカタチにします。

テーマ:風に向かって走るウインドカーを作ろう

自ら組立て、走らせ、構造を学ぶ

ウインドカーが風に向かって走る条件を考える。次に構造としくみについて考える。ある程度、その理論を理解した上で、参考例をもとにウインドカーを製作する。

テーマ:紙ひこうきを的に向かって飛ばし、いかに正確に飛ばすことができるか

「どうしたら紙ひこうきをコントロールし、的の中心に着陸できるか」など、様々な機体製作と飛ばし方について「試行錯誤」しながら「考える」ということで課題解決します。さらに、製作した紙ひこうきのデータを各チームでまとめ、グループ発表会を実施します。

テーマ:A4用紙20枚使って、できるだけ高い構造物を作ろう

まずは、個人で考えます。その後、各自考えた案をグループでまとめてから、チャレンジタイムです。制限時間は5分。チャレンジは2回。どのグループが一番高く積み上げることができるかを競います。各グループ様々な方法で作り上げていきます。イメージ通りに完成するグループもありますが、うまく積み上げることができない場合もあります。各グループが考案したタワーの実際の結果、またその改良版の結果、何が良かったか、悪かったかなどについてグループ発表し、各グループの結果を皆で共有します。

テーマ:小型DCモータのしくみを知ろう

リバースエンジニアリングを活用して

リバースエンジニリング技術(機械を観察・分解・組立することで、構造を解析し、動作原理を調査する技術)を活用して、小型モータの仕組みを調べます。まずは、モータの外観を観察した後、分解し、構成部品を調べ、モータの動作原理を調べる。モータを組み立て直し、動作を確認する。

テーマ:未来の交通システムをイメージしながらマイコンカーを自作する

最初に「なぜ学ぶのか?」「なぜ理系なのか?」「授業への取り組み方」「メモをすることの大切さ」「分かったつもりの危険性」「多教科の勉強が考える力の根幹となる」など、ものづくりに限らず勉強することの大切さを学びます。その後、複数科目で連携しながらマイコンカーを製作します。

クルマのデザインおよび板取図面の作成、問題解決法の1つであるアルゴリズムやプログラミングについて学び、マイコンカーを各自のイメージ通りに形にしていきます。

テーマ:一連のものづくり開発工程を体験的に学ぶ

各グループ内で役割分担を決め、協力しながら「家事を手伝うサービスロボット」を製作します。

  1. ロボットベース(ボディと足回り)

  2. ライントレース(黒い線に沿って移動)

  3. お掃除機能(床を拭き掃除)

  4. 配膳機能(お茶や食事を運ぶ)

  5. 下膳機能(食器を下膳する)

  6. プログラミング(マイコン制御)

各担当者が提案し、他の生徒が意見を出し合いながら機能実現に向け皆で検討し、ロボット完成を目指します。

学外活動:学園連携フォーラム -中部大学DAY-

学校法人中部大学の連携を強めるために開催されるイベントで、中部大学大学院・中部大学の学生、中部大学第一高等学校・中部大学春日丘高等学校・中部大学春日丘中学校の生徒たちが集います。『活動報告会』において「あるべきものをあるべき姿に~汚れた水を浄化~」というテーマで3年生の課題研究の活動発表をしました。

  • 2020年 参加

学外活動:にっしんわいわいフェスティバル

日進市で活動する市民活動団体、大学・学校、企業、行政などの取り組みをSDGs によってゾーンを分けて出品します。SDGs-4「質の高い教育をみんなに」のもと、ものづくりを中心に「展示・実演・体験」企画を出品します。

  • 2018年/2019年/2020年 参加

学外活動:にっしん市民まつり

日進市内の各大学と連携しながら、ロケットワークショップ、LEGOロボット展示、マイコンカー展示、3Dプリンタ製作実演・作品販売、ドローンの展示・体験会、防災食の試食会を行います。

  • 2017年/2018年/2019年 参加