共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ
発表者：松永賢次（専修大学），萩谷昌己（東京大学）

はじめに大阪大学（代表機関）・東京大学・情報処理学会が連携「情報学的アプローチによる「情報科」大学入学者選抜における評価手法の研究開発」
思考力・判断力・表現力を評価することが求められている「思考力」「判断力」「表現力」の恣意的定義を行ってきた
共通教科情報で，これらの能力をどの程度，身につけているか評価するためには，どのようにしたら良いか？
１３の分野についてルーブリックを作成した
ルーブリックの段階と， 「思考力」「判断力」「表現力」との関係について検討した「大学情報入試全国模試問題」（情報入試研究会）の問題を題材に検討した

2017/8/9

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

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思考力・判断力・表現力の恣意的定義
思考力Tr （自分にとって必ずしも馴染みのない）記述を読んで意味を理解する力
思考力Tc 結び付きを見出す力
思考力Td 直接に示されていない事柄を発見する力
思考力Ti 事柄・事項の集まりに対し推論を適用する力
判断力Ju 複数の事柄の中から，与えられた基準において上位ないし下位のものを選択する力
表現力Ex 表現を構築／考案／創出する力
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共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

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対象とする共通教科情報の１３分野
新学習指導要領の「情報Ⅰ」「情報Ⅱ」の内容 6. 問題認識を構成する13分野
7. モデル化
1. 自己認識・メタ認知
8. シミュレーション、最適化
2. 法／制度・倫理
9. アルゴリズム
3. メディアとコミュニケーション
10. プログラミング
4. データ表現
11. コンピュータの原理
5. データの分析
12. 情報システム
13. ネットワークの仕組みと活用

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共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

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●自己認識・メタ認知1
自分の行動に関する質問に答えられる
2
自分の行動を説明できる
3
自分の行動を評価できる
4
自分の行動を改善する計画が立てられる●データ表現1-1
与えられたデータ表現に関する質問に答えられる
2-1
与えられたデータ表現について説明できる
2-2
与えられたデータ表現を拡張・変更できる3与えられた目的に沿ってデータ表現を作り出せる4-1与えられた尺度でより良いデータ表現を既存のものの中から選べる4-2与えられた尺度でより良いデータ表現法を設計できる●メディアとコミュニケーション
1与えられたメディアに関する質問に答えられる2与えられたメディアの特徴について説明できる
3与えられたメディアに用いて有効な情報発信ができる
4-1
与えられた目的に沿って適切なメディアを選択できる
4-2与えられた目的に沿ってメディアをデザインできる●問題認識1
与えられた事象の記述について問題の存在を認識できる
2-1
問題の状態と望ましい状態の違いを説明できる
2-2
問題を他人にわかりやすく説明できる
3
問題のステークホルダを特定できる
4
問題の解決につながる定式化ができる●シミュレーション、最適化
1-1
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法に関する質問に答えられる
1-2
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法を小さい例に対して実行することができる
2-1
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法について説明できる
2-2
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法を異なる目的に沿って修正できる
3与えられた目的に沿ってシミュレーションの方法や最適化の手法を考案できる
4-1
与えられた尺度でより良いシミュレーションの方法や最適化の手法を選択できる
4-2与えられた尺度でより良いシミュレーションの方法や最適化の手法を設計できる●コンピュータの原理
1-1
与えられた論理回路の構造、コンピュータの構成、機械語命令の形式に関する質問に答えられる
1-2
与えられた論理回路や機械語命令が実行される様子をトレースできる
2-1
与えられた論理回路の構造やコンピュータの構成について説明できる
2-2
与えられた論理回路の構造やコンピュータの構成を異なる目的に沿って修正できる
3与えられた目的に沿って論理回路の構造やコンピュータの構成を設計できる
4-1与えられた尺度でより良い論理回路の構造やコンピュータの構成を選択できる
4-2与えられた尺度でより良い論理回路の構造やコンピュータの構成を設計できる●アルゴリズム
1与えられたアルゴリズムの動作をトレースできる
2-1
与えられたアルゴリズムの動作が説明できる
2-2
与えられたアルゴリズムを異なる目的に沿って修正できる
3与えられた問題を解くアルゴリズムを考案できる
4与えられた尺度でより良いアルゴリズムを考案できる

2017/8/9●法／制度・倫理1
法・ルールに従った行動ができる
2
正しく法を知り、それに従うように努める
3法のルールの優先順を自分で考えてジレンマなどに応じて行動する
4
社会全体の利益のために制度を考え作れる
●モデル化
1-1
与えられたモデルに関する質問に答えられる
2-1
与えられたモデルについて説明できる
2-2
与えられたモデルを拡張・変更できる3与えられた目的に沿ってモデルを設計できる
4-1与えられた尺度でより良いモデルを既存のものの中から選べる4-2与えられた尺度でより良いモデルを設計できる●情報システム1-1
与えられた情報システムに関する質問に答えられる
1-2
与えられた情報システムの利用方法を説明できる
2
与えられた情報システムの利便性と問題点を説明できる
3与えられた情報システムの改善案を提案できる
4-1与えられた課題に応じた情報システムをデザインできる
4-2与えられた対象領域において適切な情報システムをデザインできる●データの分析
1-1
与えられたデータに対して基本的な統計量が求められる
1-2
与えられたデータに対して適切なグラフ化ができる
2与えられたデータの特徴が説明できる
3
データの特徴と元の事象の関連を説明できる
4
元の事象を分析するためにどのようなデータを集めるべきか計画できる●プログラミング
1-1
与えられたプログラムの構文が認識できる
1-2
与えられたプログラムの動作をトレースできる
2-1
与えられたプログラムの動作が説明できる
2-2
与えられたプログラムが目的と相違する場合にその相違を修正できる
2-3与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる
3与えられたアルゴリズムをプログラムとして表現できる
4-1
与えられた問題を解くプログラムが書ける
4-2
与えられた尺度でより良いプログラムが書ける●ネットワークの仕組みと活用
1-1
ネットワークの構成とその構成要素に関する質問に答えられる
1-2
与えられたネットワークの動きをトレースできる
2-1
与えられたネットワークの性質、特徴、問題点などを説明できる
2-2
与えられたネットワークを別の機能や性質を満たすように修正できる
3与えられた機能を満たすネットワークを設計できる
4-1与えられた機能をより良く満たすネットワークを選択できる
4-2与えられた要求をより良く満たすネットワークを設計できる

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

5作成した「プログラミング」のルーブリック
1-1
1-2
2-1
2-2
3
4-1
4-2
2017/8/9与えられたプログラムの構文を認識できる。
与えられたプログラムの動作をトレースできる。
与えられたプログラムの動作を説明できる。
与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる。
与えられたアルゴリズムをプログラムとして表現できる。
与えられた問題を解くプログラムが書ける与えられた尺度でより良いプログラムが書ける。
共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

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「プログラミング」のルーブリック
1-1
1-2
2-1
2-2
3
4-1
4-2

2017/8/9与えられたプログラムの構文を認識できる。
与えられたプログラムの動作をトレースできる。
与えられたプログラムの動作を説明できる。
与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる。
与えられたアルゴリズムをプログラムとして表現できる。
与えられた問題を解くプログラムが書ける与えられた尺度でより良いプログラムが書ける。

別の軸として以下の軸が考えられる• どのような文法事項を使用できるか（知識の多さ）• どのようなライブラリを使用できるか（知識・スキルの多さ）• どのような対象・目的のプログラムを作るのか（対象の大きさ、複雑さなど）• どのような計算概念のプログ
ラミングなのか（概念の理解の容易さ）

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

7

「プログラミング」のルーブリックと思考力・判断力・表現力との対応
1-1
1-2
2-1
2-2
3
4-1
4-2

2017/8/9与えられたプログラムの構文を認識できる。
与えられたプログラムの動作をトレースできる。
与えられたプログラムの動作を説明できる。
与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる。
与えられたアルゴリズムをプログラムとして表現できる。
与えられた問題を解くプログラムが書ける与えられた尺度でより良いプログラムが書ける。

Tr

Tc

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

プログラムの構文が自分にとって馴染みがないものとして、プログラムの各部の記述を読んでその意味を理解する。
プログラムの構文に従って、プログラムの各部の結び付きを見出す。

8

「プログラミング」のルーブリックと思考力・判断力・表現力との対応
1-1
1-2
2-1
2-2
3
4-1
4-2

2017/8/9与えられたプログラムの構文を認識できる。
与えられたプログラムの動作をトレースできる。
与えられたプログラムの動作を説明できる。
与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる。
与えられたアルゴリズムをプログ
ラムとして表現できる。
与えられた問題を解くプログラムが書ける与えられた尺度でより良いプログ
ラムが書ける。

Ex

動作説明の表現を構築する。

Tc

与えられた仕様（目的・意図）に照らしてプログラムの動作や正しさを説明する場合に、仕様の各部とプログラムの各部の結び付きを見出す。
プログラムの動作そのものを説明するだけでなく、プログラムの仕様（目的・意図）を説明する場合は、プログラムに直接に示されていない仕様を見出す。

Td

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

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「プログラミング」のルーブリックと思考力・判断力・表現力との対応
1-1
1-2
2-1
2-2
3
4-1
4-2

2017/8/9与えられたプログラムの構文を認識できる。
与えられたプログラムの動作をトレースできる。
与えられたプログラムの動作を説明できる。
与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる。
与えられたアルゴリズムをプログラムとして表現できる。
与えられた問題を解くプログラムが書ける与えられた尺度でより良いプログラムが書ける。

Td
Ti
Ex

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ問題を解くために必要なプログラムの構成要素を見出す。
それらを組み合わせて問題を解く。
プログラムを構築する背後に、問題を解くための推論も構築される。
プログラムという表現を構築する。

10

「プログラミング」のルーブリックと思考力・判断力・表現力との対応
1-1
1-2
2-1
2-2
3
4-1
4-2

2017/8/9与えられたプログラムの構文を認識できる。
与えられたプログラムの動作をトレースできる。
与えられたプログラムの動作を説明できる。
与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる。
与えられたアルゴリズムをプログラムとして表現できる。
与えられた問題を解くプログラムが書ける与えられた尺度でより良いプログ
ラムが書ける。

JuEx

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ与えられた尺度という基準において、候補となるP（の構成要素）の中から上位ないし下位のものを選択する。
プログラムという表現を構築する。
11

「大学情報入試全国模試問題」（情報入試研究会）を利用した検討
http://jnsg.jp/「プログラミング」「アルゴリズム」◦ 第4回(2016/02/27実施, #005) セットA 第2問

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共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

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「プログラミング」と「アルゴリズム」のルーブリック
プログラミング
1-1
1-2
2-1
2-2
3
4-1
4-2

アルゴリズム

与えられたプログラムの構文を認識でき 与えられたアルゴリズムの動作をトレースる。
できる。
与えられたプログラムの動作をトレースできる。
与えられたプログラムの動作を説明でき 与えられたアルゴリズムの動作が説明できる。
る。
与 え ら れ た プ ロ グ ラ ム を 異 な る 目 的 に 与えられたアルゴリズムを異なる目的に沿って修正できる。
沿って修正できる与えられたアルゴリズムをプログラムとし 与えられた問題を解くアルゴリズムを考案て表現できる。
できる
与えられた問題を解くプログラムが書ける 与えられた尺度でより良いアルゴリズムを与えられた尺度でより良いプログラムが 考案できる書ける。

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共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

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選択肢
ア まっすぐ（同じ方向につなげる）
イ みぎ（右に曲がってつなげる）
ウ ひだり（左に曲がってつなげる）

実行結果と命令列の#5A
第２問 例が与えられる。新たな実行結果に対する問1
命令列を答える。
与えられる例の図

右に向いても命令が違う

http://jnsg.jp/wp-content/uploads/2013/01/aq005.pdf
6ページを表示しました

み

み まま
み

図を描く命令順

1-2 トレース

1-1 構文の認識
問の図

まみ
み
ひ

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み命令みでも下に向く

みまみ

み
ま

Tr 命令列を解釈
Tc 図と命令の関係を見出す
Ex 命令列の表現

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

14

問2
例で示される図n3個分の矢印を書くには２個まみ

まま2-1 動作の説明
問3
例として与えられる矢印をn個書くプログラム
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
Tc 命令列の組み合わせ
Ex 命令列の表現
2017/8/9

ままみn個分の矢印を書くにはn-1個まhttp://jnsg.jp/wp-content/uploads/2013/01/aq005.pdf
7ページを表示しましたみTc 矢印の個数と命令の個数の関係
Ex 命令列の表現
問3の図の矢印を書くプログラム
みぎ
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
みぎ
みぎ
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
3-1 アルゴリズムのプログラム表現
共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

15

問4

問3
n

問3のプログラムみぎ
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
みぎ
みぎ
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲

縦の矢印もn個にする問題
12ステップ以内
n で記述
10ステップ以内
だと良い
http://jnsg.jp/wp-content/uploads/2013/01/aq005.pdf
8ページを表示しました
問4のプログラム（単純） 問4のプログラム（良）
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
みぎ
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
みぎ
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
みぎ
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲

4-1 与えられた問題を解く
プログラムが書ける
4 与えられた尺度でより良いアルゴリズムを考案
12ステップに収まらない
2017/8/9

n3回くり返しn-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲
みぎ
ここまでが「くり返し」の範囲
n-1回くり返し
まっすぐ
ここまでが「くり返し」の範囲

Td

Ti
JuEx

同じプログラムが3回繰り返されている

繰り返し構文を使うと短くなる

共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

16まとめと今後の課題
まとめ◦ ルーブリックの段階と，「思考力・判断力・表現力」との対応を示した◦ 教科情報において， 「思考力・判断力・表現力」を評価していると想定している問題を事例として，実際に確認してみた。

今後の課題◦ 分野と評価尺度が与えられたとき，それに必要な「思考力・判断力・表現力」を問う問題の体系化

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共通教科情報科ルーブリックにおける思考・判断・表現の位置づけ

17●自己認識・メタ認知1
自分の行動に関する質問に答えられる
2
自分の行動を説明できる
3
自分の行動を評価できる
4
自分の行動を改善する計画が立てられる●データ表現1-1
与えられたデータ表現に関する質問に答えられる
2-1
与えられたデータ表現について説明できる
2-2
与えられたデータ表現を拡張・変更できる3与えられた目的に沿ってデータ表現を作り出せる4-1与えられた尺度でより良いデータ表現を既存のものの中から選べる4-2与えられた尺度でより良いデータ表現法を設計できる●メディアとコミュニケーション
1与えられたメディアに関する質問に答えられる2与えられたメディアの特徴について説明できる3与えられたメディアに用いて有効な情報発信ができる
4-1
与えられた目的に沿って適切なメディアを選択できる
4-2与えられた目的に沿ってメディアをデザインできる●問題認識1
与えられた事象の記述について問題の存在を認識できる
2-1
問題の状態と望ましい状態の違いを説明できる
2-2
問題を他人にわかりやすく説明できる
3
問題のステークホルダを特定できる
4
問題の解決につながる定式化ができる●シミュレーション、最適化
1-1
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法に関する質問に答えられる
1-2
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法を小さい例に対して実行することができる
2-1
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法について説明できる
2-2
与えられたシミュレーションの方法や最適化の手法を異なる目的に沿って修正できる
3与えられた目的に沿ってシミュレーションの方法や最適化の手法を考案できる
4-1
与えられた尺度でより良いシミュレーションの方法や最適化の手法を選択できる
4-2与えられた尺度でより良いシミュレーションの方法や最適化の手法を設計できる●コンピュータの原理
1-1
与えられた論理回路の構造、コンピュータの構成、機械語命令の形式に関する質問に答えられる
1-2
与えられた論理回路や機械語命令が実行される様子をトレースできる
2-1
与えられた論理回路の構造やコンピュータの構成について説明できる
2-2
与えられた論理回路の構造やコンピュータの構成を異なる目的に沿って修正できる
3与えられた目的に沿って論理回路の構造やコンピュータの構成を設計できる
4-1与えられた尺度でより良い論理回路の構造やコンピュータの構成を選択できる
4-2与えられた尺度でより良い論理回路の構造やコンピュータの構成を設計できる●アルゴリズム
1与えられたアルゴリズムの動作をトレースできる
2-1
与えられたアルゴリズムの動作が説明できる
2-2
与えられたアルゴリズムを異なる目的に沿って修正できる
3与えられた問題を解くアルゴリズムを考案できる
4与えられた尺度でより良いアルゴリズムを考案できる
文部科学省 大学入学者選抜改革推進受託事業「情報学的アプローチによる『情報科』大学入学者選抜における評価手法の研究開発」●法／制度・倫理1
法・ルールに従った行動ができる
2
正しく法を知り、それに従うように努める
3法のルールの優先順を自分で考えてジレンマなどに応じて行動する
4
社会全体の利益のために制度を考え作れる●モデル化
1-1与えられたモデルに関する質問に答えられる
2-1
与えられたモデルについて説明できる
2-2
与えられたモデルを拡張・変更できる3与えられた目的に沿ってモデルを設計できる
4-1与えられた尺度でより良いモデルを既存のものの中から選べる4-2与えられた尺度でより良いモデルを設計できる●情報システム1-1
与えられた情報システムに関する質問に答えられる
1-2
与えられた情報システムの利用方法を説明できる
2
与えられた情報システムの利便性と問題点を説明できる
3与えられた情報システムの改善案を提案できる
4-1与えられた課題に応じた情報システムをデザインできる
4-2与えられた対象領域において適切な情報システムをデザインできる●データの分析
1-1
与えられたデータに対して基本的な統計量が求められる
1-2
与えられたデータに対して適切なグラフ化ができる
2与えられたデータの特徴が説明できる
3
データの特徴と元の事象の関連を説明できる
4
元の事象を分析するためにどのようなデータを集めるべきか計画できる●プログラミング
1-1
与えられたプログラムの構文が認識できる
1-2
与えられたプログラムの動作をトレースできる
2-1
与えられたプログラムの動作が説明できる
2-2
与えられたプログラムが目的と相違する場合にその相違を修正できる
2-3与えられたプログラムを異なる目的に沿って修正できる
3与えられたアルゴリズムをプログラムとして表現できる
4-1
与えられた問題を解くプログラムが書ける
4-2
与えられた尺度でより良いプログラムが書ける●ネットワークの仕組みと活用
1-1
ネットワークの構成とその構成要素に関する質問に答えられる
1-2
与えられたネットワークの動きをトレースできる
2-1
与えられたネットワークの性質、特徴、問題点などを説明できる
2-2
与えられたネットワークを別の機能や性質を満たすように修正できる
3与えられた機能を満たすネットワークを設計できる
4-1与えられた機能をより良く満たすネットワークを選択できる
4-2与えられた要求をより良く満たすネットワークを設計できる

大阪大学（代表機関），東京大学，情報処理学会
2017/7/23