第15回 全国⾼校情報教育研究会

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作品制作の過程でプログラミングの素養と問題解決を意識する主体的で対話的なmicro:bit実践事例

東京都立南多摩中等教育学校 講師
青山学院大学ピクトグラム研究所 研究員

御家 雄一© 2022YuichiOIE
2020YuichiOIE

4

授業構成

ピクトグラムで情報デザインしつつプログラムも学ぶ

前回の全国高校情報教育研究会で発表
リバイバル講演はいつでも受け付けております．

ピクトグラムでComputer Science

今回！！

教育家庭新聞社主催ウェビナーで講演
リバイバル講演はいつでも受け付けております．

© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

5

情報Ⅰ

情報社会の問題解決

ピクトグラミング

コミュニケーションと情報デザイン
コンピュータとプログラミング

ピクト人形

情報通信ネットワークとデータの活用© 2022YuichiOIE
2020YuichiOIE

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授業構成

ピクトグラムで情報デザインしつつプログラムも学ぶ

前回の全国高校情報教育研究会で発表
リバイバル講演はいつでも受け付けております．

ピクトグラムでComputer Science今回！！

教育家庭新聞社主催ウェビナーで講演
リバイバル講演はいつでも受け付けております．

© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

情報Ⅰの教科書© 2022YuichiOIE
2020YuichiOIE

14

情報Ⅰの教科書
東京書籍

701

新編情報Ⅰ

702

情報Ⅰ Step Forward!

実教出版

703

高校情報Ⅰ Python

704

高校情報Ⅰ JavaScript

開隆堂出版

707

実践 情報Ⅰ

数研出版

708

高等学校 情報Ⅰ709

情報Ⅰ NEXT日本文教出版

710

情報Ⅰ

711

情報Ⅰ 図解と実習-図解編

705

最新情報Ⅰ

712

706

図説情報Ⅰ

情報Ⅰ 図解と実習-実習編
分冊

第一学習社

713

高等学校 情報Ⅰ

実際には一冊のような扱い© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

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情報Ⅰの教科書日本文教出版

711

情報Ⅰ 図解と実習-図解編

712

情報Ⅰ 図解と実習-実習編© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

15

情報Ⅰの教科書
東京書籍

701

新編情報Ⅰ

問題解決
情報社会
法規・モラル
デジタル化
コミュニケーション

プログラムの授業

Scratch

制御構造
順次・分岐・反復
変数・配列・乱数・関数

情報デザイン
コンピュータアーキテクチャ
アルゴリズムプログラムの基本構造© 2021YuichiOIE
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情報Ⅰの教科書
東京書籍

702

情報Ⅰ Step Forward!

問題解決
情報社会
法規・モラル
デジタル化
コミュニケーション
情報デザイン
コンピュータアーキテクチャ

プログラムの授業

Python計算(変数とprint)
繰り返し
条件分岐
配列
乱数・関数・API

アルゴリズムプログラムの仕組み
プログラミング入門© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

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情報Ⅰの教科書
実教出版

703

高校情報Ⅰ Python

情報社会
法規・モラル
コミュニケーション
情報デザイン
情報システム
デジタル化
情報通信ネットワーク
情報セキュリティ
問題解決
データ活用
モデル化・シミュレーション
プログラミングの方法

704

高校情報Ⅰ JavaScript

プログラムの授業

JavaScript

Pythonアルゴリズムフローチャートで順次・分岐・反復
プログラミング言語について
変数・配列
関数© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

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情報Ⅰの教科書Scratch
東京書籍

701

新編情報Ⅰ

702

Python
実教出版
開隆堂出版

703

高校情報Ⅰ Python704

日本文教出版

情報Ⅰ Step Forward!

JavaScript
高校情報Ⅰ JavaScript

VBA
最新情報Ⅰ

705

707

706

図説情報Ⅰ

実践 情報Ⅰ

708

高等学校 情報Ⅰ

709

Python

710

情報Ⅰ

711

VBA Python JavaScript
情報Ⅰ NEXT

Scratch

情報Ⅰ 図解と実習-図解編

712

情報Ⅰ 図解と実習-実習編

VBA
第一学習社

ScratchVBA
VBA Python JavaScript

数研出版

Python

713

高等学校 情報Ⅰ

分冊
実際には一冊のような扱い© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

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学習指導要領目標
情報に関する科学的な見方・考え方を働かせ，情報技術を活用して問題の発見・解決を行う学習活動
を通して，問題の発見・解決に向けて情報と情報技術を適切かつ効果的に活用し，情報社会に主体的に参画するための資質・能力を次のとおり育成することを目指す。

1

効果的なコミュニケーションの実現，コンピュータやデータの活用について理解を深め技能を習得するとともに，情報社会と人との関わりについて理解を深めるようにする。

2

様々な事象を情報とその結び付きとして捉え，問題の発見・解決に向けて情報と情報技術を適切かつ効果的に活用する力を養う。

3

情報と情報技術を適切に活用するとともに，情報社会に主体的に参画する態度を養う。

高等学校 学習指導要領(平成30年告示) https://www.mext.go.jp/content/1384661_6_1_3.pdf© 2021YuichiOIE2020YuichiOIE

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学習指導要領
本発表に合わせて曲解しています目標
情報に関する科学的な見方・考え方を働かせ，情報技術を活用して問題の発見・解決を行う学習活動
を通して，問題の発見・解決に向けて情報と情報技術を適切かつ効果的に活用し，情報社会に主体的に参画するための資質・能力を次のとおり育成することを目指す。

生徒が自ら手を動かして何かを作り上げよう
12

効果的なコミュニケーションの実現，コンピュータやデータの活用について理解を深め技能を習得するとともに，情報社会と人との関わりについて理解を深めるようにする。

それが情報社会とつながるようにね
様々な事象を情報とその結び付きとして捉え，問題の発見・解決に向けて情報と情報技術を適切かつ効果的に活用する力を養う。

3

情 報 と 情 報 技 術 を 適問題解決だよね
切に活用するとともに，情報社会に主体的に参画する態度を養う。
あと，全部高等学校 学習指導要領(平成30年告示) https://www.mext.go.jp/content/1384661_6_1_3.pdf© 2021YuichiOIE
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学習指導要領学習の内容

中学校

技術家庭科 技術分野

Ｄ情報の技術
1 生活や社会を支える情報の技術について調べる活動などを通して，次の事項を身に付けることができるよう指導する。
ア

情報の表現，記録，計算，通信の特性等の原理・法則と，情報のデジタル化や処理の自動化，システム化，情報セキュリティ等に関わる基礎的な 技術の仕組み及び情報モラルの必要性について理解すること。

イ

技術に込められた問題解決の工夫について考えること。

ネットワークとかやっておきましょう

2 生活や社会における問題を，ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによって解決する活動を通して，次の事項を身に付けることができるよう指導する。
ア

情報通信ネットワークの構成と，情報を利用するための基本的な仕組みを理解し，安全・適切なプログラムの制作，動作の確認及びデバッグ等ができること。

イ

問題を見いだして課題を設定し，使用するメディアを複合する方法とその効果的な利用方法等を構想して情報処理の手順を具体化するとともに，制作の過程や結果の評価，改善及び修正について考えること。

3 生活や社会における問題を，計測・制御のプログラミングによって解決する活動を通して，次の事項を身に付けることができるよう指導する。
ア

計測・制御システムの仕組みを理解し，安全・適切なプログラムの制作，動作の確認及びデバッグ等ができること。

イ

問題を見いだして課題を設定し，入出力されるデータの流れを元に計測・制御システムを構想して情報処理の手順を具体化するとともに，制作の過程や結果の評価，改善及び修正について考えること。

計測・制御
情報処理の手順を具体化する制作の過程や結果の評価，改善及び修正について考える

4 これからの社会の発展と情報の技術の在り方を考える活動などを通して，次の事項を身に付けることができるよう指導する。
ア

生活や社会，環境との関わりを踏まえて，技術の概念を理解すること。

イ

技術を評価し，適切な選択と管理・運用の在り方や，新たな発想に基づく改良と応用について考えること。

中学校 学習指導要領(平成29年告示) https://www.mext.go.jp/content/1413522_002.pdf© 2021YuichiOIE
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中学の授業について
科目名

データ分析

教

配当年度

第３学年

単位数

員

理科・数学・情報 連携TT
1

文部科学省による「WWL（ワールド・ワイド・ラーニング）コンソーシアム構築支援事業」
令和３年度教育課程特例校における特別の教育課程に基づく教育の実施としてデータ分析を実施．
技術家庭科の1コマを置き換えている．

授業で扱う内容

PCの使い方, 表計算技術

情報の技術の一部

数Ⅰ

データ分析

公民

現代社会の課題 と連携

情Ⅰ問題解決，データ活用の一部© 2021YuichiOIE
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自分事として体験・経験
日 向 坂 4 6 が 好 き日で向す坂 4 6 が 好 き で す

理論説明- l o g 2P

体験・経験

関連実習や問題演習

日向坂46が好きです
日向坂46が好きです
日向坂46が好きです
日向坂46が好きです© 2021YuichiOIE
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Scratchとはとはこどもたちの遊びを観察することから得られた、「想像→作成→遊び→共有→振り返り→想像・・・」という螺旋構造（Creative Learing Spiral）を支援するために制作された「低い敷居と高い天井、広い壁」

http://csforall.jp/tips/800/© 2021YuichiOIE
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33

Scratchとはあれもこれも簡単にできる
Photoshop，Illustratorなどに比べて敷居が低くとっつきやすい．

音の編集

ベクタ画像

ビットマップ画像© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

35

理論説明体験・経験

Scratch
順次・分岐・反復
あれこれあれこれ

じゃあ自由作品© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE36

自分事として体験・経験

理論説明

体験・経験

モータも動く…だと！？

Scratchっていう楽しいものがあるぞ

とりあえず，遊ぼう！

順次・分岐・反復

順次・分岐・反復© 2021YuichiOIE
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37

授業全体像
1

Scratchの導入

2

micro:bit導入

3

リストの説明・課題条件提示

4

作品制作

5

プレ発表

6

相互発表

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39

授業全体像
内容
開始

1

Scratchの導入

完全初心者向けのScratchの説明
授業45分間YouTubeで公開
完成形

完成形

アクセス
UIの説明
ブロックをクリックで操作
ブロックを並べて操作
見た目を変える
当たり判定をつける

終了© 2022YuichiOIE
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41

授業全体像
内容
開始

1

Scratchの導入

完全初心者向けのScratchの説明授業45分間
アクセス
UIの説明
ブロックをクリックで操作
ブロックを並べて操作見た目を変える
当たり判定をつける

Scratch(やプログラミング)の懸念点

YouTubeで公開

・すでに使っている人がいる．
最初に大枠を説明し，できるなら次のことを示し，ゼロからの説明を聞くか選択できるよう提供する．
・最初からできる人とできない人の差が激しい
授業ではゼロからベースの説明をする
・子どものやることを高校生にやらせるのか といった不満
授業の方法で工夫する世界の作品を閲覧する

終了© 2022YuichiOIE
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授業全体像
内容
開始

1

Scratchの導入

完全初心者向けのScratchの説明
授業45分間アクセス
UIの説明
ブロックをクリックで操作
ブロックを並べて操作見た目を変える
当たり判定をつける

Scratch(やプログラミング)の懸念点

YouTubeで公開

・すでに使っている人がいる．
最初に大枠を説明し，できるなら次のことを示し，ゼロからの説明を聞くか選択できるよう提供する．
・最初からできる人とできない人の差が激しい
授業ではゼロからベースの説明をする
・子どものやることを高校生にやらせるのか といった不満
授業の方法で工夫する世界の作品を閲覧する
生徒のプライドを潰しかねない

終了© 2022YuichiOIE
2020YuichiOIE

44

授業全体像
内容
開始

1

Scratchの導入

完全初心者向けのScratchの説明
授業45分間アクセス
UIの説明
ブロックをクリックで操作
ブロックを並べて操作
見た目を変える・子どものやることを高校生にやらせるのか といった不満
授業の方法で工夫する世界の作品を閲覧する
生徒のプライドを潰しかねない

YouTubeで公開

方法
割り切って 子ども向けの授業にしてしまった→ 結果 概ね好評

当たり判定をつける

終了© 2022YuichiOIE
2020YuichiOIE

45© 2022YuichiOIE
2020YuichiOIE

46© 2021YuichiOIE
2020YuichiOIE

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授業全体像
内容
開始

1

Scratchの導入

完全初心者向けのScratchの説明
授業45分間アクセス
UIの説明
ブロックをクリックで操作
ブロックを並べて操作
見た目を変える・子どものやることを高校生にやらせるのか といった不満授業の方法で工夫する世界の作品を閲覧する
生徒のプライドを潰しかねない

YouTubeで公開

方法
割り切って 子ども向けの授業にしてしまった→ 結果 概ね好評

当たり判定をつける

終了© 2022YuichiOIE
2020YuichiOIE

49

授業全体像
内容
開始

2

micro:bit導入

micro:bit moreを触る ，機材の特徴を知る
授業45分間YouTubeで公開用意した機材

micro:bitを観察
micro:bitとソフトを接続
各種センサの値を取得する
モータの特徴を知る

終了

レゴブロック(3種)

ワークショップモジュール

270度サーボモータ

360度回転リバーシブル
サーボモータmicro:bit v2© 2022YuichiOIE
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50

授業全体像
内容
開始

2

micro:bit導入

micro:bit moreを触る ，機材の特徴を知る
授業45分間micro:bitを観察
micro:bitとソフトを接続用意したソフトYouTubeで公開

micro:bit more
YENGAWA LAB製のScratchを改造したプログラミング環境

各種センサの値を取得する
モータの特徴を知る

終了© 2022YuichiOIE
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授業全体像
疑問

2

micro:bit導入

makecodeとの違いシミュレートできる

シミュレートできない

プログラムをmicrobitに入れたら単独で動作する

接続していないと動作しない
接続していたら即時実行される

makecode

micro:bit more

プログラムの授業がその場限りにならないように広く使われている
Scratchからシームレスに移行できる

使用環境は出来る限りアクセスしやすく，いつでもできる環境で実施する．
授業時間しか使わない，使えない特殊環境は出来るだけ避ける(例：アカウント発行必須)．
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54

授業全体像
感想

2

micro:bit導入

最初は何をどういじっていいか分からなくて壊してしまうんじゃないかと思っていたほどでしたが、だんだん扱い方が分かってくるにつれて楽しくなりました。あの大きさからは想像できないほどのいろんな機能があったので、課題ではいいアイデアを思いつきたいです。

scratchだけで十分なのじゃないかと思っていましたがmicro.bit.moreを使うことで入力したプログラムをコンピュータ上だけじゃなくて実際の手元にある実物を使って応用できるのがすごいなと思いました。いろんなアイデアがあると思うので例として示されたもの以外でも自分で考えてプログラミングしたいなと思います。
接続がよく途切れていちいち繋ぎ直すのがめんどくさかったです。
初めて、モーターと、パソコンを繋げて何かをした。Helloと、光ながら流れてきたことには感動したし、揺らしたらニコちゃんマークが出てきて、嬉しかった！あの、小さな機会の中に、色々こんちするものが入っていて、すごいと思った。

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授業全体像
内容
開始

3

リストの説明・課題条件提示

リストでログを取る ・ 作品制作
授業45分間YouTubeで公開

リストがtxtで出力できることを示す

リストの説明課題提示
各自 作品制作

リスト終了

書き出し

書き出し結果

データ分析に活かせることを示す© 2022YuichiOIE
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授業全体像内容
開始

3

リストの説明・課題条件提示

リストでログを取る ・ 作品制作
授業45分間リストの説明
課題提示

課題条件
・micro:bitを使った作品を作る
・公序良俗に反しない

YouTubeで公開+α・ログをとる+α・人間の行動が介在する

各自 作品制作

年度最後の感想より
・「microbitを使うこと」だけが条件という非常にシンプルな制約だったので、凝りたい人はどこまででもこることができる良い設定方法だったと思う

終了

・猫逃げから始まってマイクロビットまで教えていただいたプログラミングがやっぱり一番記憶に残っています。

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授業全体像
内容
開始

4

作品制作

作品制作
授業45分間各自 作品制作

アイデアで詰まっていたら

YouTubeで公開

一緒に室内を見回し，人間の行動を言語化してその中に問題を見つけ出す
マインドマップ，カードを用いた発想法などでアイデアを出す

実装で詰まっていたら調べ方を一緒に考える
マイクロビットで調べるとmakecodeがメインで出てくるので授業説明とは異なりかなり苦労する

終了© 2022YuichiOIE
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63

授業全体像
内容
開始

作品制作

5

大褒め褒め大会

作品制作

YouTubeで公開

おいえ

授業45分間グループで発表

プレ発表

発表内容の一例

1

4・何を作ったか・実演・ブロックはどのような構造か

2

5

3

6

・工夫したところの共有
・触ってもらう

いいところを必ず2つ見つけ，言葉で伝える．
原則 2褒め1アドバイス．

終了© 2022YuichiOIE
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64

授業全体像
内容
開始

作品制作
授業45分間グループで発表

5

プレ発表

発表終了後に発表の仕方について助言
・自分の伝えたいことが先行してしまう
・順序立てているつもりが，言葉だけでは伝わらないのはなぜか

とりあえず，「何を作ったか」「どのように使うのか」「どのように作ったか」
これを分けるだけでいい．

作品制作

自分事として体験・経験

終了

YouTubeで公開

プレ発表会

次回の発表ではなおそう

理論説明

体験・経験

教員による
素晴らしい助言

最終発表会© 2022YuichiOIE
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66

授業全体像
内容

作品制作

開始

授業45分間

5

プレ発表

発表者

グループで発表

録画する

聞き手
終了

横長で撮影
・発表者のスマホに録画しのちほど動画を提出する
・カメラ貸出可能

動画とプログラムを併せて保存しておき個人ポートフォリオにする© 2022YuichiOIE
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授業後の提出© 2022YuichiOIE
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68

授業後の提出作品プログラム
教員が手元で動かせるように(micro:bit more以外を使った人はソースコードと可能なら実行形式も)．

YouTubeで公開

カスタマイズ後のmicro:bitの写真
どのようにカスタムしたかわかるように発表録画動画© 2022YuichiOIE
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70

micro:bit回の感想より© 2022YuichiOIE
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71

micro:bit回の感想より
micro.bit.moreでできることが増えて手元でプログラミングを使った作品を作ることができてすごく楽しかったです。すごい作品は作れなくて自分のできる範囲内でしか作れませんでしたが発表のときに周りの反応が思ったより良くて作る過程も楽しみながらできたので難しかったですがすごくいい経験になったしプログラミングに興味を持ちました
なんとか完成した、ずっと～もし～の順でないとだめらしい
やっぱ内容を決めないとあいまいに考えながらだったら作るの難しかった…。ちょっとした違いを出した
いときも選択肢を探し出さなきゃいけなかったからちょっとめんどくさかった。前に比べたら多くの項目を使ってみれたと思う。
自分の作ったものを他人が遊んでくれて楽しんでくれた時は嬉しかったです。

© 2022YuichiOIE2020YuichiOIE

72

micro:bit回の感想より
今までスクラッチがほとんど分かっておらず、全然操作できなかったのですが、今回少し成長できてよかったです。でも一人だと上手くできなくて、他の人の作品を見たりだとか、コミュニケーションを取りながらすることの意味を知りました
みんなの発表を聞いていろんな使い方が出来るんだなと思った
何を作ったらいいか思いつかない期間が長くつらかった。思いついても、それを実際に作れるか、さらにはそれに「作る意味」を感じれるか、という部分で何度も引っかかった。いくつかの動作を条件を変えてできるようにするのは難しく、肝となる部分で動作を成功させることが出来ず悔しかった。制御と変数をいかに使うかが大事だなと思った。
今日のような、人と褒め合える授業は素晴らしいと思う。他の教科の発表は間違いを指摘したり、反論したりするものだが、今回の授業は失敗も笑い合って受け止められた。指名されて、アドバイスをしなさい、ということもなかったので人の作品の良いところがたくさん見つかった。

© 2022YuichiOIE
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まとめと入試対策© 2022YuichiOIE
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74

まとめと入試対策

自分(生徒)の身の回りのことを巻き込む

試行錯誤の連続が入試対策になるのでは目に見えて分かる出力

数学の問題をたくさん解いて，入試で初見の問題を解くように生活や趣味，関心事を巻き込むことで活き活きと課題に取り組む

授業内で試行錯誤を繰り返し，考える力の底上げをしておき入試対策の際に根底となる能力を習得しておく

どうやるんだっけ..
そういえばやったけど…
こうすればできるよね© 2022YuichiOIE
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