Sphero Edu 教育者向けガイドブック
スフィロ社の SPRK+ の使い方、教育現場での活用方法と導入事例

目次

はじめに

Sphero Edu 教育者向けガイドブック
スフィロ社の SPRK+ の使い方、教育現場での活用方法と導入事例はじめに............................................................................................................................................................................... 01

1. Sphero Edu（スフィロ・イーディーユー）について........................... 02~04
2. SPRK+（スパーク プラス）について......................................................................... 05~08

学習指導要領の改定により、2020 年から日本の全ての小学校においてプログラミン
グ体験が取り入れられることになりました。そのため、2018 年からはその準備の為に移行措置の期間が設けられています。この移行措置の期間中、日本中の小学校がプロ
グラミングをいかに授業の中で体験させるかに取り組みます。
現在、先進校と呼ばれる学校では、コンピュータを使わずにプログラミングの概念や基本を学ぶ「アンプラグド プログラミング」、画面上にプログラムのパーツとなるブロッ
クやタイルを並べる「ビジュアル プログラミング」、リアルな空間に物理的なパーツを並

3. Sphero Edu の指導プログラム....................................................................................... 09~12

べてプログラミングをする「フィジカル プログラミング」という、大きく3 つのプログラミ

4. 学習指導要領で学べる指導事例................................................................................. 13~15

ングの実践が進められています。児童の実態、学校の施設設備、教員の指導スキル等

5. 授業と管理のコツ.......................................................................................................................................... 16
6. 教育現場での導入事例と担当者のコメント.................................................. 17~20
7. プログラムなどを共有できるコミュニティ..................................................................... 21の実態に応じ、これらの 3 つのプログラミング手法を適切に組み合わせて指導カリキュ
ラムを作成することが必要です。
ロボットボールの SPRK+と「ビジュアル プログラミング」ができる Sphero Edu アプ
リを組み合わせて使うことで、実際に物（SPRK+）を動かすことができます。つまり、プログラミングの結果が画面内ではなく現実の世界で確認でき、試行錯誤しながら修正や改良を行い、課題を探求できるのが優れた点です。何よりも学習者の心に火 をつける効果、意欲を高める効果が期待されています。
スフィロ社の SPRK+（スパーク プラス）は球形で、子どもたちにとって意外性があり、興味関心を高めるロボットと言えます。できることは単に光って転がるだけですが、内蔵された多様なセンサーとプログラミングツールである Sphero Edu（スフィロ・イー
ディーユー）を組み合わせることで、子どもたちの創造性を刺激し、無限の可能性を引き出します。さらに、このロボットボールは様々な授業で、プログラミングが初めてという先生でも簡単に活用を始めることができます。児童も遊んでいるうちに自然にプログラミングを身につけ、幅広い勉強に役立てられるようになるのです。
皆さんもこの小冊子を参考に、手軽にプログラミング教育を始めてみませんか。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック01

1 Sphero Edu（スフィロ・イーディーユー）について
BLOCKS（ブロック）
中間的な「BLOCKS（ブロック）」では、プログラムの部品となるブロックを、画面上に並べたり、入れ子状態に組み合わせるこ とで、本格的なプログラミ
Sphero Edu は、同名のクロスプラットフォームアプリ（iOS、Android、Kindle、Chrome OS）とスフィロ社

ングが簡便に行えます。このように視覚的にわかりやすいプログラムの方法はのロボティック・トイ（以下、ロボット）を用い、プログラミングを様々なアクティビティ（課題）と組み合わ「ビジュアルプログラミング」と呼ばれ、2020 年から小学校で進められるプロ

せることで、他の教材では難しい高いレベルの STEM（ステム）／ STEAM（スティーム）教育を可能とするシグラミング体験にも適した手法です。ブロックは、ロボットの「動作」、「光とサステムです。Edu は「教育」を意味する英語の ”Education” の略語で、Sphero Eduという名前は、まさにス

ウンド」、「（プログラム構造の）コントロール」などに分類され、ロボット内のセフィロ社が考える理想の教育の姿を象徴しています。

ンサー情報を読み出したり、それ を利用して処理を分岐させるなど、ロボティ

STEM は科学（Science）
・技術（Technology）
・工学（Engineering）
・数学（Mathematics）の統合的学習

クス（ロボット工学）の基礎を、楽しみながらわかりやすく学べます。

を指し、STEAM はそれに芸術（Art）を加えた呼び方です。アメリカで生まれたこの教育手法は、これからの社会に必須の論理的思考や創造性を育む上で、最善の方法であるとされています。スフィロ社は、STEM ／STEAM 教育や ICT（インフォメーション・アンド・コミュニケーション・テクノロジー）関連の学習をサポートするための技術開発に、2014 年から取り組んできました。

画面の下方に分類されたブロックをプログラムエリアにドラッグして並べ、必要に応じて色や数値などを設定していくことでプログラミングが可能。

TEXT（テキスト）
Sphero Edu を利用すると、児童や生徒の年齢や習熟度に応じて、3 つの方法でロボットのプログラムが上級者向けの「TEXT（テキスト）」では、JavaScriptという一般的に使われできます。専用のアプリをインストールしたデバイス（スマートフォンやタブレット）とロボットを近づけるだているプログラミング言語を利用して、キーボードからコマンドをタイプする

けで、Bluetooth を通して簡単に接続して使えます。

一般のプログラマーと同じ方法でプログラムが作成可能です。先のブロックのモード内には、プログラムの JavaScript への変換機能も用意されており、ス
テップアップの助けとなります。

Sphero Eduでできる3 つのプログラミング
DRAW（ドロー）
最も簡単な「DRAW（ドロー）」では、画面に描いた線の通りにロボットを動かすことが可能です。このモードでは、自分で描いた軌跡をロボットが何度も繰り返し再現して動く様子から、プログラムのベースにあるアルゴリズムの概念を大まかに掴むことができます。

Sphero Edu のもう1 つの柱であるアクティビティについても、すでに世界各地でスフィロ製ロボットを活用している教育者や個人のコミュニティによって、多種多様なものが生み出されており、Sphero Edu のアプリ内から検索やダウンロードをして、授業に採り入れることが可能です。
さらに、自作のプログラムやアクティビティを世界中のオンライン上のコミュニティに向かって発信、共有することもできるので、互いに良い刺激を与え合いつつロボットやプログラミングへの理解を深められます。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

02

03

1 Sphero Edu（スフィロ・イーディーユー）について

2 SPRK+（スパーク プラス）について
スフィロ社の SPRK+ は、教育用の球形ロボットです。名称に含まれる SPRKとは、学校（School）、親Sphero Edu で使用できるロボット（Parents）、ロボット（Robots）、子ども（Kids）の頭文字を組み合わせたスフィロ社による造語で、「教師とSphero Edu に対応するスフィロ社のロボット製品は次の通りです。ただし、それぞれのロボットは性能や機能が異なるため、同じプログラムでもロボットによって動きのディテールが違う場合や、特定のロボットにのみ有効なブロックやコマンドもあります。

親子が、ロボティクスを応用しながら、学ぶこと」を意味する言葉です。SPRK+ は、まさにその SPRK を支援するためのツールとして生まれました。すでに全米 1,000 校以上の学校と30 万人を超える児童や生徒に利用され、手軽に楽しくプログラミングとロボティクス（ロボット工学）の基礎を学べる教材として高い評価を得ています。

Spheroシリーズ：SPRK+（スパーク プラス）、Sphero Mini（スフィロ ミニ）、Sphero2.0 ( スフィロ 2.0)、
Ollie（オリー）Star Wars 関連：BB-8, BB-9E, R2-D2, R2-Q5

SPRK+（スパーク プラス）

SPRK+ は、操作方法がシンプルで使いやすい

Sphero Mini（スフィロ ミニ）

一方、その中には非常に複雑な技術が詰まっています。ボールの中には回路基盤やモーター、充電機能があります。児童は「どの部分がどのように機能し、なぜそのようになっているのか」に疑問を持つところから、SPRK+ に慣れ親しんで行くでしょう。
回 路 基 盤 に は、エ レ クトロ ニ クスと いう
Sphero の魔法が搭載されています。これらはプ
Ollie（オリー）

Sphero2.0（スフィロ 2.0）

ログラミングされたコマンドを処理することで動きます。 回路基板内の Bluetooth チップを通じてタブレットなどに接続。命令を受信し、Spheroの頭脳に伝えて処理します。また回路基盤にはジャイロスコープやアクセラレータが内蔵されており、SPRK+ の動き、加速、回転を検出することで、指示通りに SPRK+ を動かします。SPRK+の電動モーターが本体を動かすホイールを回転させ、さらに上部のスタビライザーからの圧力によって、ホイールがボールの中で回転して動くしくみです。

SPRK+ はその技術をシェル内部に密封しておくため、内部のバッテリーへの充電は配線を通してではなく、電磁誘導式の充電を採用しています。

© & ™ Lucasfilm Ltd.

ベースに置くだけで充電できるので、とても手軽です。
これらのロボットの中で、SPRK+ が教育モデルと呼ばれ、いかに教育現場に適しているかについて、次ページ以降でご紹介します。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

04

05

2 SPRK+（スパーク プラス）について
SPRK+ では以下のようなことができますが、大人（先生方）も、まずは童心に帰って遊び、色々なアイデアを試して、慣れ親しむことが大切です。基本が理解できれば、活用方法は無限に広がります。

●透明なボディで内部メカニズムが見えるため、●シンプルな動きとセンサーの組み合わせは、子

子どもたちの科学的な興味を高めます。SPRK+ をどもたちの創造性を拡げてくれます。SPRK+ に手にした子どもたちは例外なく中をのぞき込みま内蔵された加速度とジャイロスコープのセンサー

SPRK+ だから出来ること●水陸両用で動作：完全防水構造なので、水にす。また「カワイイ」といった声もあがり、これらのデータや、そこから得られるロケーション、速度、●スマホやタブレットにダウンロードされたアプ

浮かせて機能させることができます。陸上ではグ

親しみやすさが子供の関心を高め、授業の運営も方向、スピードの情報をどのように動きと結びつ

リを通じて操作でき、画面を見ながら簡単に操作

リップを向上させ、水上では筐体表面の水の抵抗しやすくなります。

できます。

を増やす働きをするスフィロ社純正アクセサリのけるかは、プログラミングする子どもたち自身のアイデア次第です。

ヌビーカバー（別売）を装着することで、水面を移動させることも可能です。

● USB 対応の非接触充電のため、専用充電器の●スムーズな走行：内蔵されたモーターで内部構●純正や自作のパーツを取り付けて拡張：荷台を上に置くだけで自動的に充電ができるので、日常

造が高速回転することで、重心が滑らかに移動し、最高時速 7.5km で走行することができます。

SPRK+ だけの凄いところ●光の三原色（赤・緑・青）の LED が組み込まれ●球体というシンプルな構造で強固な外殻に覆わており、1670 万色以上の色を数値で指定して光られているため、机から落ちたり、壁にぶつかったりせることができます。

しても壊れず、傷つけることもありません。長期にわたり使えるメリットもあり、これらは教材にとっの管理がとても楽です。接点がないため故障もし取り付けて、軽いものを運んだり、スマートフォン

づらく、剥き出しの電源端子が無く感電しない安をセットして走行中に動画撮影をしたりできます。

全性も確保されています。また、市販の複数口のまた、紙、木、3D プリンタなどでパーツを自作しUSB 充電アダプターを使用することで、複数台のて、いかだや多足ロボットに変身させることも可

充電が容易にできます。

能です。

て大切な条件です。
●ボディが一体化して、分解できない密閉型のため部品を紛失することがなく、学校で管理する上では大きな利点です。
● SPRK+ の接続は Bluetooth SMART のため、接続が瞬時にできて、さらに混線も少なく確実です。
家庭で趣味で使うロボットでは単体で使うことが多いですが、授業では 10 台以上が同時に動きま●センサーを利用したプログラミング：内蔵された

す、このため、機器の接続は複数の機器が同時に加速度センサーを使って、衝突や落下運動を感知

動く教室ではとても大切なことです。

し、動きを変えるプログラムを簡単に作ることができます。

● SPRK+ は動きが「動く」「光る」と、シンプルでわ
かりやすいという特徴があります。動きがシンプ●シンプルな球型ロボットで操作も簡単なので、ルだからプログラムもシンプルでわかりやすいも教師にとってもアイデア次第で様々な学科での教のになります。それによって、プログラミングの初育で使えます。

心者も取り組みやすくなります。

●サウンド再生と音声合成：Sphero Edu アプリのコマンドを利用すると、SPRK+ の動きと連動した効果音や音楽、テキストの読み上げなどを、ス
マートフォンやタブレットのスピーカーを使って行えます。
●多様なプラットフォームに対応：iOS 9 以降のバ ージョン（iPad は Sphero 2.0とSPRK+ の み 対● SPRK+ は、特別支援教育とも親和性が高いロ応 ）、Android 4.4 以 降 の バ ージョン、Kidle Fire,

ボットです。シンプルな機材ゆえに子どもたちのHD6/8/10、Chrome 50 以上。2018 年 2 月現在。

可能性を引き出すことができるので、すでに日本
各地の学校で SPRK+ が授業で活用されています。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

06

07

2 SPRK+（スパーク プラス）について

3 Sphero Edu の指導プログラム

SPRK+ の魅力は「シンプルかつ汎用性が高いこと」

Sphero Edu は SPRK+ を始めとするSphero 社のロボットに対応した、拡張性に優れたプログラミングシステ
ムです。Edu の名前の通り、プログラミングを学習するために作られており、わかりやすいインターフェースで直感的に扱えるよう工夫されています。また iPad、iPhone、Android、Chromebook、KindleFireといった多彩

いち早く小学校の授業に SPRK+ を取り入れる活動をされ、教員や教育委員会の指導委員の方々にもなプラットフォームに対応。Sphero Edu アプリを使用してプログラムを作成できます。

SPRK+ ワークショップを通じて指導されている教育関係者の方に、SPRK+ の魅力について伺いました。
「SPRK+ の特徴はなんと言ってもロボットっぽくないこと。動くというより転がる！光る！児童からは「かわいい」という声が上がったりもします。その魅力はシンプルさと汎用性の高さ。学校教育で用いられる教材教具
はこれらの要素が重要です。
教材教具は子どもたちが日常的に使うものですから、丈夫で扱いやすくなければなりません。また管理しやすいことも重要です。SPRK+ の筐体はポリカーボネイトでできており、強い対衝撃性を持っています。机から落としたり、SPRK+ 同士がぶつかったりしても破損することがありません。これまで数多くの授業やワー
クショップで使用してきましたが、筐体の破損という事例はありません。
また SPRK+ は外部に接続するパーツが一切なく、本体のみで動作します。これはパーツの紛失がないということで、備品管理の点で教員の負担を軽くします。本体の充電も容易です。電磁誘導式なので、充電部に本体を置くだけで自動的に充電できます。複数台の SPRK+ を使うようになると、充電のような日常的な管理作業の手間が授業者の負担になりますので、非常に有効な機能の一つと言えます。
SPRK+ は、デバイスとBluetoothで簡単かつ確実に接続できます。これは大きなメリットで、複数台を同時に使用しても、デバイスから一番近い SPRK+ と接続されるので、混線を防ぐことができます。

Sphero Edu は段階的に SPRK+ に触れていけるように構成されています。1）で紹介した 3 つのステップの最初のステップでは、SPRK+ がたどるコースをアプリ内に描画して、その通りに動作させます。これにより幼児教育レベルのプログラミング体験が可能となります。次のステップは、ブロック言語によるビジュアル
プログラミンングです。ブロックになった命令を、ドラッグ ＆ドロップの直感的な配置によってプログラミン
グします。さらにレベルアップすれば、3 つ目の JavaScript を用いたテキストプログラミングで独自のコードを書くこともできます。幼児教育、小学校低学年はドローで操作し、小学校中学年からビジュアルプログラ
ミング、中学生以上はテキストプログラミングと、段階的にプログラミングが学べるシステムなのです。
また Sphero Edu の「アクティビティ」の中には「コミュニティ」という機能があります。ここでは Sphero 社のスタッフはもちろん、世界中のユーザーによる実践事例やプログラムがアップされています。事例には対SPRK+ はシェルが透明であることも大きな特徴です。何で転がるのか？どんな仕組みになっているのか？

象学年や授業時間、評価基準、必要な機材、動画に対応しているプログラムも多数用意されているので、参という知的好奇心が喚起されます。内部は精巧な精密機器ですが、外側は密閉性のある球形のシェルの中考になります。もちろんサインアップすれば自分たちの事例も公開できます。Sphero Edu を通じて、世界に収められているため、水中での使用や、絵の具などでのペインティングも可能です。どんなに汚れても水中のユーザーに自分のプログラミングを紹介し、皆と繋がることができるのです。ぜひサインアップして、ス洗いができるなんて、フィジカルプログラミングで用いられる他のロボットにはできないことです。気密性

フィロの世界を楽しんでください。

が高く駆動部分が保護されているので、ホコリなどによる故障から守られています。
汎用性という視点で見ると、SPRK+ の動作は動くことと光ることだけなので、何をやらせるのかは使う側のアイデア次第。他のロボットのようにこんなことができますと言えない代わりに、創造性次第で何でもできます。さらに可能性を拡げるのが、角度を検知するジャイロセンサーや、速度の変化を検知する加速度センサーです。例えば加速度センサーは単に加速度を検知するだけでなく、衝撃センサーとしても使えます。
つまり、センサー自体も汎用性があるということです。

Sphero Edu を使ってみましょう
このガイドブックでは主に小学校でのプログラミングを中心に入門編と基礎編、基本編の 3 つの構成で解説していきます。

① セッティングの仕方

「動く」
「光る」
「感じる」というSPRK+ の特性は、Sphero Eduというプログラミング言語で自由に動かすこ

まず、あらかじめ充電 *しておいた SPRK+ とタブレットを Bluetooth で接続することから始めます。

とができます。自分のアイデア、自分のイメージを具体化していく学び、これが SPRK+ の目指す STEAM、

Sphero Edu を立ち上げて、SPRK+ をタブレットのそばに近づけると「ロボットを選択」（初回は、「ロボットにSTREAM でしょう。

接続」からその画面に移行します）と記された画面が立ち上がるので、SPRK+ を選択して接続します。接続

SPRK+ には特別支援教育の教育的効果も期待されています。現在、全国の ICT 機器活用に積極的な知されると、SPRK+ 本体が光ります。*3 時間の充電で、SPRK+ は約 1 時間動きます。

的、肢体不自由、自閉情緒といった様々な種別の特別支援学校で活用が進められていますが、転がる、光るというシンプルな動作がダイレクトに学習者に伝わるのか、どの学校でも子どもたちの興味関心が高いことが報告されています。肢体を自由に動かせない子どもたちが、SPRK+ を動かそうとプログラミングに取り組
んだり、SPRK+ の動きを懸命に追ったりする姿が見られます。この分野での指導事例はまだ少ないので、さらに取り組む学校が増えることが期待されます。」

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

08

09

3 Sphero Edu の指導プログラム

②入門編

③基礎編

マニュアル操作で、SPRK+ でどんな動きができて、どんな動次にいよいよプログラミングです。入門編は、いわばラジコ

きが苦手なのかを実感します 。まずは、ドライブモードのアインと同じで直接操縦したようなものです。基礎編では、プログ

コンを選択して、マニュアル操作画面を表示してSPRK+ を動か

ラミングであらかじめ決めた動き通り、ロボットを自律的に動します。

かします。まずは DRAW（ドロー）で SPRK+ を動かしてみましょう。Sphero Edu のホーム画面で下部のプログラムをタップしてから、上部の My プログラムをタップします。画面右下に＋初めに色を変えてみましょう。右記のドライブ画面の上部にのマークが出ますので、ここをタップするとプログラムモード

ある様々な色からなる円の中にある小さな丸のポイントを指で選択のウインドウが開きます。DRAW を選んでプログラム名をドラッグし、SPRK+ の色がどのように変化するかを確認します。

入力後、作成をタップします。

ここでは、どのような色を表現できるかを実感することが大切です。また、明暗のスライドバーのポイントをドラッグして、明るくなったり暗くなったりすることを確認します。

画面上に指で線を描き、スタートのアイコンをタップすると、その通りに SPRK+ が動きます。動かす前に次に SPRK+ の向きを決めるAIM（エイム）で進行方向を決定

は、基本編で操作したように、色や速さ、向き (AIM）を設定します。ホーム画面に戻り、一番下にあるアクします。この作業は SPRK+ を使う上で、一番大切な作業とも言

ティビティの項目を選び、一番上の Sphero を選択すると、DRAW1 〜 3というワークが用意されていますのえます。球体の SPRK+ には前後が決まっていないので、何をで、試してみましょう。これらのワークには、すべて動画による説明があります。
（現時点では英語ですが、今するにしてもAIM の方向設定リングで基準を自分で設定するこ後は日本語へ翻訳予定です）とが重要となります。SPRK+ を自分の正面に来るように地面に置いてから、AIM というアイコンをタッチして以下の画面を出します。

画面上の青い小さな丸を方向設定リングに沿ってドラッグして、SPRK+ 本体を回転させ、青色テールライトが自分を向くよ
うにします。これで操縦デバイスと本体の位置関係が設定されました。最初のドライブ画面に戻って、中央にあるスピード設
定バーをまずは低速（小さな丸い青色ポインターを左にスライドします）に設定しておきましょう。次に、ドライブ画面の下部にある青い線で囲まれた円の中にある青色のポインターを指でスライドして、SPRK+ を実際に動かします。ポインターを上④基本編に動かすと自分からまっすぐ離れた方向に SPRK+ が動き出し

基本編では指示する内容がプログラミングされているブロッます。この方向が 0 度であることが大切です。下に動かすと自クを使った、ビジュアルプログラミングに挑戦します。まずは、分に向かって動きます。この時の角度が 180 度です。慣れてきアクティビティ→ Sphero の順にタップし、BLOCKS1 〜 4 のアイ

たら、スピードを上げてみて、どれくらいの速さで動くのか、どコンを出して順番に見ていきましょう。

んな動きができるのかを、感覚をつかみましょう。あまり細かい動きはできないことや、どれくらいのスピードが出せるのか、基準となる方向を認識することが重要です。実際の授業ではオーバルコースを設定し、3、4 人でレースをしても面白いかもしれません。遊びながら、スピード、色などの特性を実感できるような工夫をしましょう。例えば自分の操縦する SPRK+ がわ
かるように、色を最初に設定するのもいいでしょう。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

10

11

3 Sphero Edu の指導プログラム

4 学習指導要領で学べる指導事例

BLOCKS1では、入門編で学んだ色や速度の変化をブロックのコマンドの中で設定することや、ブロックのコピーを学んだあと、四角形を描くことを通して、繰り返し（Loops）を学びます。ここでは、例えば順次処理①算数での活用
新学習指導要領では、小学校算数の 5 年「B 図形」において、正多角形の作図を行う学習に関して「正確（Sequense）で四角形を描いた後、同じコマンドを 4 回繰り返して同じ四角形を描く活動につなげます。まな繰り返し作業を行う必要があり、更に一部を変えることでいろいろな正多角形を同様に考えることができずは、ステップを表示してそこにある動画を見てみましょう。プログラミングのワークショップ、授業に活かる場面などで取り扱うこと」と示され、プログラミング体験を使った学習の事例が示されています。これはまセルヒントが満載です。また画像と説明で理解も深まります。

さに、SPRK+ の良さが発揮される場面です。
まずは BLOCKS の 1 を使って正方形を作図するプログラムを体験します。ここで児童は正確な繰り返しで正多角形が書けること、このプログラム体験によって正多角形は角度、辺の長さが全て同じだということに気づきます。ここでは繰り返しの回数が、辺の数や頂点の数と一致することに気づかせることが重要です。
次に先生から、「じゃあ、五角形を描くプログラムにしてごらん」と問いかけます。これが「一部を変えること
でいろいろな正多角形を同様に考えることができる場面」です。辺の数が一つ増えるから繰り返しも一回多くなり、今まで 90 度回転させていたのが、何度にすればいいかを考えます。思考を助けるためにホワイト
ボードなどを用意するといいでしょう。
子どもたちはまず 五 角 形を描

続くBLOCKS2 は、トスゲームのプログラムです。SPRK+ を投げたりキャッチするトスゲームのプログラミ

き、角度を考えていくと外角の存ングを通して、条件分岐（If Then Else）を学びます。これは加速度センサーを用いて、キャッチした時に色が在に気づきます。次に話し合って変わったり、投げると音をだすなど、ある条件で動作するプログラムを考える学習です。ここで学んだことを予想を発表、説明させてから、プログラムを書き換え、実際に SPRK+

もとに、自分なりのゲームを考える活動が期待されます。

を動かして確かめます。この様に「正多角形を描くというプログラミ
ングの体験を通して、図形の性質を見出す」ことが、算数のねらいを達成する学びになるわけです。
この学習の発展として、既習の正三角形、これから学ぶ正六角形などを考えさせることもできます。実際にプログラムしてみると、辺の長さが同じだと、頂点が増えるほど大きくなるため、辺を短くしないといけないことに気づきます。これは、SPRK+ のようにデバイスの画面でプロ
グラミングして、実際に物（SPRK+）を動かすからこそ実感できることです。また図形を描く際には、ただ動かすだけでなく、絵の具をつけて模造紙の上で動かし図形を描くこともでき、学習者の興味関心を高めます。
まずは、Sphero Edu アプリで、ホーム→プログラム→ Sphero の画面のリストにある四角形（Square）のサンプルプログラムを使ってみましょう。下記の画面から、サンプルプログラムが出てきます。試した後は、
さらに、BROCKS3 は SPRK+ に内蔵されている LED をジャイロセンサでコントロールするプログラムを、できたプログラムを My プログラムに保存することもできます。

BROCKS4 ではスフィロ社考案の Hot Potatoというパーティゲームのプログラミングを通して変数の使い方を学べます。

さらに、JavaScript を使ったテキストでのプログラミングへ進みたいときは、TEXT のワークを選ぶことができます。TEXT は、学校の教材としては中学校以降で活用が望まれるので、ここでは省きます。さらに挑戦したいお子さんには、ぜひ挑戦させてください。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

1213

4 学習指導要領で学べる指導事例②理科での活用

また、色の表現では三原色を学べます。Sphero Edu では、

新学習指導要領では小学校理科 6 年生の「A 物質・エネルギー」において、「電気の性質や働きを利用しSPRK+ の色をコントロールできますが、その色づくりで、赤緑

た道具があることを捉える学習など、与えた条件に応じて動作していることを考察し、更に条件を変えること

青の割合を変えて色づくりができます。それぞれの色を 0 〜

により、動作が変化することについて考える場面で取り扱うもの」というプログラミング体験の例示がありま

255 の範囲で指定します。3 色とも 255 だと白になり、すべて 0す。理科においては、SPRK+ の様々な動きをシュミレーションする活動が効果的です。例えば 6 年生の「月だと黒となります。ここで、どの色も三原色でできるということと太陽」の発展的な学びとして、プログラミング体験で天体の動きをシュミレーションすることが可能です。

を学べるわけです。

まずは天体の動きを実際に調べ、学び、それをどのように SPRK+ で表現するか考えます。アクティビティ

さて、光と動きのプログラミングと同時に、音楽ではストー→ Sphero にある Planetary Motion を活用するといいでしょう。できれば体育館の様な広い場所で動かしてリーに合わせ、ガレージバンドなどの音楽アプリを用いて作曲みることが効果的です。またこの活動は中学校の内容での活用も可能です。

をします。SPRK+ のプログラムと曲ができたら、これらを組み合わせて発表会を開きましょう。まずはテーマとストーリー、そして動きの工夫、音楽の表現についてのプレゼンテーションです。実際に動かす前にプレゼンテーションをすることで、見ている児童も相互評価がしやすくなります。

YouTubeでスフィロを見てみよう！

また、6 年生の「人の体のつくりと働き」では、血液の動きをシミュレーションすることが効果的です。心臓の働きで体内を巡る様子を SPRK+ の動きによって、平面上でシミュレーションさせます。シートに心臓、静1）Sphero Edu ①
https://www.youtube.com/watch? v=f21VLjQwtoY&t=2s

脈、動脈の図を描き、SPRK+ を血液の動きと同様に動かすことにより、血液の循環の仕組みをイメージすることが期待されます。

2）Sphero Edu ②③ SPRK+ を使った合科・教科横断的な学び

https://www.youtube.com/watch? v=XIO4OGljCc0&t=15s

SPRK+ でのプログラムは 2 つの教科を繋ぎ、児童の創造性を育むクリエイティブな学びを実現してくれます。それは光と動きという要素と音楽をリンクさせることで可能になります。国内の事例では、図画工作での光と動きと、音楽での曲づくりという2 つの創作活動を結びつけた表現活動や、そこに体育の身体活動を併せた活動事例があります。
ここでは、図工と音楽を例に取り上げてみましょう。ここで大切なのはテーマの設定です。単に動かすだ
けでなく、テーマを持たせることで学びがより主体的になります。季節や自然などイメージしやすいものが

3）SPRK+
https://www.youtube.com/watch? v=hk4HylFFC4c

いいでしょう。たとえば「春」をテーマに設定する場合は、花の色や花が咲く様子、散る様子などを色と動きで表現するわけです。まずは4）Sphero の光ダンス

起承転結のストーリーを作り、そのhttps://www.youtube.com/watch? v=0UCpf7mBZIw

ストーリーに合わせて SPRK+ の動
作をイメージします。まずホワイト
ボードの上でイメージを具体化す
ると、プログラムがうまく思い描けます。自分たちが SPRK+ になった
つもりで動いて、シュミレーション
するのも効果的です。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

1415

5 授業と管理のコツ

6 教育現場での導入事例と担当者のコメント

SPRK+ を授業で使う時には、タブレットや SPRK+ を何台用意できるかで、授業の組み立てが変わります。
一人一台準備することは困難だと思いますが、最低でも 3 人に 1 台、できれば 2 人に 1 台あるといいでしょう。それ以上の人数になると活動に参加できない児童が出てしまいます。特に低学年の場合は、活動量を確保できる 2 人 1 組なら、話し合いながら効果的に学習を進めることができます。
つぎに必要なのはホワイトボードです。これは、SPRK+ の動きをシュミレーションする際に効果があります。自分たちが求める動きをイメージするなど、グループで話し合う時のコミュニケーションには欠かせません。特に複数台の SPRK+ を同時に動作させる時には必ず準備しましょう。また、盤上でマグネットを動
かし、動きを確認したりするのもいいですね。ホワイトボードでシュミレーションした後は、その様子をタブ
レットのカメラ機能で記録しておくことも大切です。

1「子どもたちの表現活動にすごく相性がいい」
大分県教育委員会 土井敏裕 指導主事

「大分県では SPRK+ を使ったプログラミングの授業実践を ICT スマートデザイナーの先生を中心に研究し、教員研修にも毎日活用しています。国語や総合的な学習の時間、算数などの公開授業も行いました。
成果としては子どもたちの表現活動にすごく相性がいいことがわかってきたことです。子どもたちは大人に比べて習得が早く、自分のイメージ通りに動かすことができ、プログラミング的思考の高まりを見て取ることができます。
Sphero Edu はインターフェイスがとてもきれいでわかりやすい点がとても良いです。ドライブモードで特性をつかみ、癖を知る事がプログラミングのヒントにもなります。SPRK+ はそのデザインや光の色、動きがとても愛嬌がありかわいらしいところが子どもたちの心にスッと入っていきやすいと感じます。管理面でも非接触充電などは簡単でとてもありがたいです。接続のスムーズさや壊れにくいところなどは学校にとって必須の部分です。
今後は 2D のアニメーションなどをアプリ上で動かせるようなものがあると、導入しやすいと思います。
」

2「SPRK+ で描いた下絵から個性的な構図の絵が生まれた」
埼玉県立熊谷特別支援学校 内田考洋 先生「美術教科で 2 時間続きの教科を 3 回実施しました。iPad で SPRK+ を操作して意欲的に手を動かし、友達と一緒に絵の下絵を描いてから、その下絵をよく鑑賞して面白い形を発見しながら、絵の構図を考えて描く授業を行いました。
SPRK+ を使って下絵を描くことで、ゲーム感覚で意欲的な活動ができ、また障がいによって手の可動域が狭い生徒も自力で描くことができました。キャンパスを組み合わせて大きな画面を作って描いたので、活動後に一枚一枚個性的な下絵ができ、その偶然できた下絵から、たとえば電車が好きな子供は線路や電車の車体が見えるなど、それぞれ個性的な構図を考えることができました。教員と生徒のコミュニケーションが多く生まれたのも良かった点。何もないところから絵を描かせるとこじんまりと描いてしまう傾向にあります
が、下絵を生かすことで大胆で見応えのある絵を描くことができました」

作品ができたら、必ず発表会をしましょう。グループみんなで、作品のコンセプト、工夫したことなどを発表した上でデモンストレーションをします。その様子を動画で撮影しておくことも忘れないでください。できれば発表会は体育館など暗幕のある場所でやると、SPRK+ の色が際立ちます。素敵な作品ができたら、ぜ
ひ Sphero Edu のコミュニティサイトに投稿し、世界中の仲間に見てもらいましょう。
授業を進めるためには、SPRK+ の管理も大切です。特に大切なのは充電です。充電時間は動作時間に比べて長いので、授業の前には忘れないようにしましょう。その際に便利なのが複数口の USB 充電器です。
充電する際の注意点は、必ず SPRK+ のバッテリーやコイルのある重い方を下にします。SPRK+ は電磁誘導式ですから、充電用のベースと本体のコイルが向き合う必要があります。充電中はベースの LED が点滅し、終了すると点灯しっぱなしになります。SPRK+ を外すか、電源を抜いてください。充電終了後に乗せたまま放置しておくと、過充電の状態になりバッテリーの消耗が速くなります。SPRK+ はバッテリーの交換ができないため、できるだけ過充電をしないよう気をつけて下さい。

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

1617

6 教育現場での導入事例と担当者のコメント

3「光や動きが見たい、触りたいという意欲を引き出す」
埼玉県立熊谷特別支援学校 内田考洋 先生

5「同時に複数の問題を解決する見方、考え方を育てる」
仙台市立向陽台中学校 住川泰希 先生「障がいの重い子供の自立活動に国語的観点から取り組む授業で SPRK+ を活用しました。まずはじめに「中学 2 年生の技術科では、自動走行掃除ロボットの動作をプログラミングし、掃除の所要時間や丁寧さ

物語の読み聞かせを行い、その後生徒のできること（手を伸ばす、物を掴む、転がす、引っ張る、押すなど）などを制約条件として、最適解を導くアルゴリズムを考える授業を実施しました。

で、物語を疑似体験するという内容。SPRK+ に向かって手を伸ばしたり掴んだり、SPRK+ を所定の入れ物に入れたりする動作を、物語の文脈の中で展開しました。またその中で生徒個々の目標を設定し、支援方法も工夫しています。SPRK+ の光や動きの刺激は「見たい」「触りたい」といった意欲を引き出しやすい。同じような活動をしてもただのボールとは比べものにならないほどの反応が良い。そのために物に注意を向けた
り、操作したりする生徒たちの発達を促す取り組みに対して、有効なツールであると言えます」

成果としては、プログラミングで重視しなくてはいけないことが機能性や安全性だけでないことがわかったり、同時に複数の問題を解決するためにはバランスを考えなければならないことに気づくなど、問題解決
にとってロボットのあり方に迫る見方・考え方が育ったことがあげられます。
Sphero Edu にはラジコン機能があるので，プログラム実行後その都度取りに行く手間と時間を省ける
点、使用できるブロックの種類が生徒が考えるのに十分なだけ用意されている点が良いと思います。また
SPRK+ は球形なので、どの方向からぶつかっても衝突を検知できる点や、他の移動型ロボットよりも速く移動できることも授業では使用しやすかったです。スケルトン仕様なので、技術科のエネルギー変換で扱うギヤや電子部品などの学習を想起させられる点が良いですね。さらにロボット同士で通信できるようになれ
ば、互いのロボットで発生しているイベントやセンシングの状況に応じた処理を連携でき、システムの構想が可能になるので、その点を期待しています」

4「外国語活動としての体験の価値を高める」
仙台市立大野田小学校 栄利滋人 先生「小学校 6 年生の総合的な学習の時間に、外国語活動の要素を加えるため Sphero Edu を活用しています。英語表記に切り替えてプログラムした SPRK+ の動きから、使用したブロックの意味を体感し、探究活動の中で外国語活動としての体験価値を高めるのに活用しています。
Sphero Edu は何度でも指示通りに動くため、コンピュータの特性を理解しながら試行錯誤しつつ、例えば roll であれば、転がる、回りながら進むとか、strobe であれば、点滅する、ピカピカするなど、児童なりに「語感」を得るといった成果がらみられました。
また Sphero Edu は表示言語の切り替えが容易で、プログラミングの操作方法を 10 分程度で理解できる
点、SPRK+ については試行錯誤の中で予期せず机から落ちてしまっても故障しない丈夫さを評価しています。英語の視点からブロックを触ると音が出るようになると、文字を認識して英語を読めるようになるので、さらに良いと思います」

6「楽しみながら、プログラミング的な思考を育む」
小国町教育委員会教育振興課 加藤郁子 学校教育専門員（兼）指導主事「SPRK+ は子どもたちの創造性と共同性に火をつける可愛い顔をした優れものであり、プログラミング教
育推進の素敵なパートナーです。簡単な操作でプログラミングの面白さを体感でき、使う人の創造性や探求性にどこまでも対応できる奥深さも持っています。おかげで小国町の子どもたちは創意工夫する楽しさに気づき、頭をフル回転させる試行錯誤に夢中です。そして、仲間と共に学ぶことで会話を交わし、アイデ
アを出し合う楽しさに気づくようにもなりました。今後も、子どもたちのプログラミング的な思考を育てて行きたいと思います。」

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

18

19

6 教育現場での導入事例と担当者のコメント

7

7 プログラムなどを共有できるコミュニティ

Sphero Edu のアプリ内から、スフィロ社が製作したプログラムやアクティビティが自由に閲覧でき、ダウ「考えを具現化して、学びを確実に身につける」

ンロードして自分で実際に試すことができます。また、自分で作成したプログラムやアクティビティをオンラ

大分県速見郡日出町立藤原小学校 神野翔太郎 先生

イン上のコミュニティに投稿したり、世界中の先生が実践した指導事例を見たり、コミュニティで共有されて「スフィロは児童が思考したことを今までできなかったやり方で具体化してくれます。児童は、自分が思い描いたイメージを、色や動きを組み合わせて表現します。児童が言葉以外で表現したものからは児童の思考がダイレクトに伝わってきます。また児童が、スフィロをロボットとして見るのではなく「学習者の 1 人」といるそれらを試したり、My プログラムに保管したりできます。世界の仲間とつながる楽しみもあるのです。
デバイスをインターネットに繋いで、アプリ内にあるこのようなタブをクリックして、世界中のアイデアを見てみましょう。

して捉え、自分たちの表現の質を高めていく肥やしにもなります。
これまで教室の中、ノートの中で完結していた児童の学びが、より ダイナミックに、そしてよりハイクオリ
ティなものに変わっていく、スフィロはそんな可能性を秘めています。」

プログラム

8

「仲間と試行錯誤するから、授業への関心が高まる」
豊後高田市立高田小学校 平岡正規 先生「小学校４年生で算数「角度の発展学習」としてスフィロに取り組みました。
「どうすれば三角形のコースを動かすことができるかな」と投げかけると「やってみたい！」「よぉ〜し」と子どもたちの目が輝きます。しかし、簡単にはコース通りに動かせません。班で協力して分度器で角度を測ったり、動作速度や動作時間を考えたり、正確に曲がるようディレイで静止するようにプログラミングしたりと、話し合いながら試行錯誤してアクティビティ

取り組むことができました。」

Sphero Edu | 教育者向けガイドブック

20

21

さあ、プログラミングを使ってロボットボールを動かしてみよう

SPRK+（スパーク プラス）は、好奇心、想像力、発明しようとする気持ちを高める、ロボットボール。Shero Eduアプリを用いて、プログラミングを簡単に学べ、様々なアク ティビティを試し、世界中の仲間と共有できる。学び方は、進化する。

非売品

編集：Sphero Edu 研究会

協力：スフィロ社

2018 年 4 月作成