小学生向けプログラミング教材を3つのジャンル別に紹介

小学校のプログラミング教育で、
実際にどのような教材を使うのか
家庭で出来るものはあるのか気になる方も多いと思います。

プログラミング必修化の発表以降、
プログラミング教材は年々増え続けているそうです。
以前はパソコンやタブレットの画面上だけで完結する教材が中心でした。

しかし最近はロボットやブロック、楽器、ゲーム、玩具と多岐にわたり、
どの教材を選んだらよいのか混乱してしまいますね。

 

プログラミング教材は、大きく分けて3つのジャンルに分類されます。

・アンプラグド
・ビジュアルプログラミング
・フィジカルプログラミング

 

この記事では、各ジャンルのメリット・デメリット、教材例を紹介します。

 

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アンプラグドコンピュータサイエンス

アンプラグドとは、コンピュータを使わないプログラミングのことです。
絵本やゲームなどを通してコンピュータの考え方に触れたり、
掃除や料理といった身近なものをテーマに、
物事を論理的に考える練習をします。

 

この説明だとよく分からないと思いますので、
例として「ゆで卵を作ること」をプログラミング的思考で考えてみます。

まず、行動を分解します。
プログラミングとは、コンピュータに向かって
何を、どの順番で実行するのかを、1つずつ命令することです。
命令は、コンピュータが理解できるくらいに細かく分解する必要があります。

  1. ボウルに水をはる
  2. 卵をボウルに入れ、常温に戻す(20℃になるまで)
  3. 卵を鍋に入れる
  4. 鍋に水を入れる(卵の高さになるまで)
  5. 火をつける(中火)
  6. 卵を箸で静かに転がす(水が沸騰するまで)
  7. 卵をゆでる(半熟卵なら5分、完熟なら10分)
  8. 火を止める
  9. ボウルに氷水を用意する
  10. 卵を氷水につけて冷ます(15℃になるまで)
  11. カラをむく

ゆで卵を作るだけで、これだけの行動が必要になり、
カッコの中のような判断が必要になるのが分かります。

コンピュータは「常温」や「冷たい」などのあいまいな表現は理解できません。
なので具体的に「何度」と示す必要があります。

また、効率よく進めていくための「段取りを考える」こともプログラミング的思考です。
卵をゆでている間に、氷水を用意しておけば時間の短縮になりますね。

このように、日常でも論理的に物事を考える練習をすることが出来ます。

メリット

  • パソコンやタブレットを使わなくてもできる。
  • 日常生活に取り入れることができる。

デメリット

  • コンピュータを活用した体験ではないので、
    アンプラグドだけではプログラミング教育として不十分。

アンプラグドの教材例

絵本「ルビィのぼうけん」
フィンランドの女性プログラマー、
リンダ・リウカス氏が描いたプログラミング絵本。
好奇心旺盛な女の子ルビィの物語を楽しみながら、
プログラミングに必要な考え方が身につく。

 

 

ペッツ(PETS)
いろいろな方向のブロックを背中に挿し込んで、
命令された通りに動くプログラミング学習用のロボット。

 

ビジュアルプログラミング

ビジュアルプログラミングとは、
プログラマーが使うような英語のコードを打ち込むのではなく、
あらかじめ用意されたブロックやタイルの形をした命令を
つなぎ合わせてプログラミングすること
です。

メリット

  • 直感的に操作でき、プログラムの内容も理解しやすい。
  • 無料のものも多いので、家庭のパソコンやタブレットでも気軽に体験できる。

デメリット

  • ビジュアルプログラミングの教材の多くはインターネット環境を必要とする。
  • 参考書の通りにただ操作するだけの「写経」になりがち。
    何も考えずに操作するだけではプログラミング的思考が育たない。

ビジュアルプログラミングの教材例

スクラッチ(Scratch)
アメリカのマサチューセッツ工科大学(MIT)メディアラボの
ライフロング・キンダーガーテンというグループが開発。
小学生でも簡単にプログラミングができるプログラミング言語。無料。

 

 

スクラッチジュニア(ScratchJr)
子ども(5歳~7歳)が自分自身で物語やゲームを作成することができる、
入門用のプログラミング言語。
iPad、Androidのタブレットで使うことができる。無料。

 

 

ビスケット(Viscuit)
2003年にNTTの研究で開発されたプログラミング言語。
絵でプログラムを作り、実行すると絵が動く。
パソコンやタブレットで使うことができる。無料。

 

 

アワーオブコード(Hour of Code)
「1時間のプログラミング学習」を目的にしたサイト。
ディズニーやマインクラフトなどの人気キャラクターを使い、段階的に学べる。
パソコンやタブレットで使うことができる。無料。

 

 

プログル
小学校の授業で簡単に導入できるように開発された、ドリル型の学習教材。
小学校5・6年生の算数用に5つのコースが用意されている。
1コースの所要時間は20分くらい 。無料。

 

 

フィジカルプログラミング

フィジカルプログラミングとは、
リアルのモノ(ロボットなど)をパソコンやタブレットと接続し、
ビジュアルプログラミングなどで命令を出して、実際に動かしてみること
です。

メリット

  • リアルのモノが動くので、プログラミングによって
    コンピュータがどのように動くか実感を持ちやすい。

デメリット

  • 数万円するものもあり高価。
  • 部品も細かく紛失しやすいので管理が難しい。

フィジカルプログラミングの教材例

マイクロコンピュータ

「マイクロビット(micro:bit)」
情報教育のために英国放送協会(BBC)で開発された小さなコンピュータ。
イギリスでは11歳と12歳の小学生全員に配布されている。
他のフィジカルプログラミングの教材と比べて安価で試しやすい。

 

 

球体型ロボット

「スパークプラス(SPR+)」「スフィロボルト(Sphero BOLT)」
野球ボールほどの大きさの球体型のロボット。
スマホやタブレットにダウンロードされたアプリを通じて操作することができる。


 

ロボットプログラミング

「アーテックロボ」
ブロックとロボットパーツを組み立てて、オリジナルソフトでプログラミングして動かす。

 

「SPIKE for home」「WeDo 2.0 for home」
レゴの教育部門が開発した、ロボットプログラミング用のキット。

 

「エムボット(embot)」
NTTドコモの新規事業創出プログラムから生まれたプログラミング教育ロボット。
ダンボールと電子部品を組み合わせ、タブレットやスマートフォンでプログラム操作を行う。


 

 

IOTブロック

「メッシュ(MESH)」
LEDや人感センサー、スイッチなどの機能を持つ7種類の小型ブロック。

 

まとめ

プログラミング教材は、3つのジャンルがあります。

・コンピュータを使わないプログラミング「アンプラグド
・直感的にプログラミングできる「ビジュアルプログラミング
・リアルのモノと連動させる「フィジカルプログラミング

 

アンプラグドやビジュアルプログラミングの教材は、
安価で家庭でも挑戦しやすいのでおススメです。
難しく考えず、気軽に子どもと遊ぶことから始めてみてください。

 

フィジカルプログラミングの教材は高価なものが多く、
家庭で学習するハードルは少し高めです。

家庭で挑戦する場合は、
ビジュアルプログラミングで少し慣れてからチャレンジしましょう。

 

プログラミング教室では、
フィジカルプログラミングの教材を取り入れているところが多いです。

お子さんがプログラミングに興味を持っていて、
「もっと色々なことをやってみたい!」と言ってきたら、
検討してみるのもいいと思います。

 

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