2021年度総合学習の時間
授業サポート前期

私たちByUでは大阪国際大和田中学校で総合の時間のサポートをしています。

総合の時間は毎週土曜日に2時間、中学生2年生3年生向けに実施されています。

授業内容としては、STEM教育を取り入れた、ロボット・プログラミングについて扱いました。

大阪国際大和田中学高等学校

前期

【第1回】

まず初めにパソコンの基本的な操作方法、キーボードの使い方について学習しました。その後、タイピングの練習をしました。

またこの日はScratchを用いてプログラミングについて学習しました。参加している生徒のほとんどはプログラミングの経験がなかったのですが、説明を聞きながら実際に動かしていくことで理解できているようでした。

【第2回】

この日は前回に引き続き、Scratchを用いてプログラミングについて学習しました。この時間の目標は飛んでくる障害物にぶつからないようにジャンプするゲームを作成することです。用意されたテキストを見つつ説明を聞いて真似していくことで完成させていきました。完成させた後は、それを基に自分たちで改良を加えることを行いました。障害物の出てくる間隔を操作したり、ジャンプするだけだったのを、上下左右に動けるようにして様々な方向から飛んでくる障害物をよけれるようになるなど、様々な改良を加えていました。

【第3回】

今回からはLEGO SPIKE™ プライムを用いた、ロボット・プログラミング学習が始まりました。まず初めに将来的に自分たちの思い通りのロボットを組み立てるためにも部品を整理しながら、どのような部品がどれくらい入っているのか、これらの部品はどのように使えるのかを知ってもらいました。その後、ロボットの脳みそに相当するハブの設定を行いました。

一通りSPIKEのセット内容に触れた後は、実際にロボットを組み立ててもらいました。プログラミング用のspikeのアプリに標準で備わっている学習内容の一つである、ダンシングに取り組み、ブレイクダンサーを組み立ててもらいました。

【第4回】

今回はまず初めにネットワークリテラシーについて学習し、ワークに取り組みました。普段特に意識することなく使用しているネットワークの世界はどのような仕組みをしているのか、ネットやSNSの正しい使い方などについて学習しました。

その後、ロボットプログラミングの基礎を学習するために、説明書を参考に二人一組でロボットカーの組み立てを行い、今後自分の思い通りにロボットを動かせるようになるためにも、基本的なプログラム方法について学習していきました。最初はロボットを前進させるところから、センサーから情報を取得して、その情報を基に制御するところまで進んでいきました。

本格的にロボットプログラミングが始まり、生徒の皆さんは、生き生きと設定された課題に取り組んでいました。

【第5回】

本日は前回学習した距離センサーを使って課題に取り組んでもらいました。前回の内容を基に自分たちでプログラムをアレンジしながらクリアしていました。

その後、ロボット工学を学習していくために必要となる基本的な物理知識・ギア比について学習しました。まだ理科の授業で取り扱っていないそうですが、今後、ロボットの設計をする際に参考にしてほしいと思います。

本日の二つ目の課題はロボットアームをつくり、ブロックを輸送することでした。各々で設計してロボットアームを組み立てるチームもあれば、参考資料に沿ってロボットアームを組み立てているチームもありました。今回は時間が少なかったため、試行錯誤する時間が少なく、思い通りのロボットを完成させることができなかったようですが、生徒の皆さんはロボットアーム作りに熱中していました。

• 

• 

【第6回】

今回より9月に大和田中学校で開催が予定されている、宇宙エレベーター競技会関西大会に向けた授業が始まりました。まず初めに、これまでの宇宙開発に関する歴史について学習し、そのうえで、宇宙に関してどのような問題が生じているのかを理解し、その解決方法の一つとして、宇宙エレベーターというものの開発が進められているということを学びました。その後、宇宙エレベーターの仕組みや構造について簡単に理解し、それをベースに考えられている、宇宙エレベーター競技会の競技内容に関する理解を深めました。

競技内容を理解した生徒さんたちは、まずは天井付近からぶら下がっているテザーと呼ばれる紐を上るためのクライマーの製作に取り掛かりました。まだまだLEGO SPIKEでの実践例が少なく、試行錯誤を繰り返しているようでした。

【第7回・第8回・第9回】

3回連続で宇宙エレベーター競技会に参加することを念頭に、ピンポン玉を運ぶロボットの作成に励みました。

最初はどんなロボットを作ればいいのか、悩んでいるようでしたが、動画をみて研究するなど試行錯誤を重ねることで、各々オリジナルのロボットを完成させていきました。

最終的にはピンポン玉を複数個運ぶことができるロボットを完成させていました。

• 

• 

【第10回・第11回】

前期の締めくくりとして、ロボットカーを用いた競技会を開催することになりました。今まで学習してきたことをベースに、用意されたコースにあるチェックポイントを巡りながら、できるだけ早くゴールを目指すような競技内容となっています。コース上には多くの壁が設置してあり、上手に利用すればゴールへの道しるべとなるものなのですが、一方で行く手を阻む障害物となっており、どのようにコースをクリアするのか試行錯誤しているようでした。

今回は時間が少なく、それぞれのチームが思い通りのところまで準備できたわけではなかったのですが、最終回に開催された競技会では、いずれのチームも得点を重ね、大いに盛り上がりました。

• 

•