コンピュータで問題解決

１．対象

高校生

２．授業時間

90分程度

３．授業の概要

　この学習では，現代社会における自動化やデジタル化の進展を背景に，以下のステップでプログラミングの活用方法を学びます．

• 社会の変化の理解: テニスの自動線審や顔認証改札，重機の遠隔操作など，コンピュータが社会の様々な場面で役立っている現状を学びます．

• シミュレーションによる真偽の確認: Scratch（スクラッチ）を用いて，感染症の拡大防止におけるマスクの効果をシミュレーションします．ここでは，実際のデータをルールとして設定し，「マスクをしている人が多いと時間の経過とともに感染者がいなくなるが，マスクをしていないと感染が持続してしまう」という結果を論理的に分析します．

• センサと自動化の仕組み: 明るさ，温度，加速度といったセンサからの情報を活用して，身の回りの製品が自動で動いている仕組みを理解します．

• micro:bit（マイクロビット）を用いた実践: 英国BBCが開発した教育用マイコンボードを使い，「赤ちゃんのうつぶせ寝を検知して警告を出す」という実生活の事故防止に直結するプログラムを作成し，無線通信による改良までを行います．

４．授業のねらい

　この学習には，単なるスキルの習得を超えた，以下の4つの主要なねらいがあります．

• 「プログラミング的思考」の育成: 意図した活動を実現するために，どのような動きを組み合わせ，どう改善すればより意図に近づくのかを論理的に考える力を養います．

• 「クリティカルシンキング（批判的思考）」の習得: 報道や教科書の情報を鵜呑みにせず，コンピュータを活用して自らシミュレーションを行うことで，「何が正しいのか，何が本質的なのか」を自ら確かめる姿勢を身につけます．

• 「必要なものは自分で作る」姿勢の醸成: 「ちょっとしたプログラムで問題は解決できる」という実体験を通じ，既製品を待つのではなく，自らの手で課題を解決できる時代であることを理解し，主体的な意欲を高めます．

• 具体的な操作技術の習得: 実習を通じて，マイクロビットで簡単なプログラムを動かせるようになることを目標としています．

５．実施実績

資料