第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

⽣徒がプログラミング⾔語を選択する
新しい授業形態の提案

井⼿ 広康
愛知県⽴⼩牧⾼等学校
k619154u@gmail.com

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School1第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

⾃⼰紹介
◆委員等

井⼿ 広康

博⼠（情報科学）愛知県⽴⼩牧⾼等学校 情報科 教諭◆略歴

情報処理学会

会誌編集委員会（教育分野／EWG）委員

情報処理学会

論⽂誌教育とコンピュータ編集委員会

情報処理学会

コンピュータと教育研究運営委員会

情報処理学会

情報処理教育委員会

委員

情報処理学会

初等中等教育委員会

幹事

情報処理学会

情報科教員・研修委員会

副委員⻑

情報処理学会

ジュニア会員活性化委員会委員

情報処理学会ジョーシン2023実⾏委員会

実⾏委員⻑

情報処理学会SSS2023実⾏委員会

⽇本産業技術教育学会

理事

⽇本産業技術教育学会

実践事例書籍編集委員会

⽇本産業技術教育学会

技術科教員指導能⼒認定試験委員会

鳴⾨教育⼤学 学校教育学部 卒業

2009年4⽉

愛知県⽴⾐台⾼等学校 教諭

⽇本情報科教育学会

理事

⽇本情報科教育学会

情報科教育連携強化委員会

2018年3⽉

愛知県⽴⼤学⼤学院 情報科学研究科

⽇本情報科教育学会

全国⼤会委員会委員

⽇本情報科教育学会

東海・中部⽀部

副⽀部⻑

⽇本情報科教育学会

第16回全国⼤会実⾏委員会

2019年3⽉
2019年4⽉

愛知県⽴⼤学⼤学院 情報科学研究科

運営委員

実⾏委員

2009年3⽉

博⼠前期課程修了

編集委員

電⼦情報通信学会

委員⻑
主査

委員⻑

委員

情報⼊試WG 委員

情報オリンピック⽇本委員会

ジュニア部会

博⼠後期課程修了，博⼠（情報科学）

全国⾼等学校情報教育研究会

第16回全国⼤会（東京⼤会）実⾏委員会

愛知県⽴⼩牧⾼等学校 教諭

愛知県総合教育センター

愛知県⾼等学校情報教育研究会
愛知県⽴⼤学委員

幹事（研究代表）

県⽴⾼等学校教育課程課題研究（情報）研究員

客員共同研究員

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High Schoolなど

2第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

⾔語択⼀式と⾔語選択式によるプログラミング教育【⾔語択⼀式】
教員がプログラミング⾔語を選択【⾔語選択式】
⽣徒がプログラミング⾔語を選択

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School3第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

今⽇のもくじプログラミング⾔語は分けても⼤丈夫なの？
授業ではどんな内容を教えるの？
そもそもどうやって授業するの？
⽣徒にはどの⾔語が⼈気なの？
愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School4第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

今⽇のもくじプログラミング⾔語は分けても⼤丈夫なの？
授業ではどんな内容を教えるの？
そもそもどうやって授業するの？
⽣徒にはどの⾔語が⼈気なの？
愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School

5第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

授業実践の流れ（令和３年度実施）
１組

２組

３組

４組

５組

６組

７組

プログラミング教育（全７回）

PythonJavaScript

VBA

Scratch「情報」サンプル問題（第２問）の解答

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School6第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

プログラミング⾔語と実⾏環境
クラス

⼈数

1組

40

2組

40

3組

40

4組

40

5組

39

6組

40

7組

40

⾔語

実⾏環境

PythonGoogleColaboratory

JavaScript

GoogleChrome
デベロッパーツール

VBA

ScratchExcelVBE
オンライン版Scratch(Scratch3.0)

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School7第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

サンプル問題(第２問)における平均点と検定結果

PythonJava
Script

VBA

ScratchPython

1.00

0.867

0.849

0.900

Java
Script

0.867

1.000

0.312

0.463

VBA

0.849

0.312

1.000

0.900

Scratch

0.900

0.463

0.900

1.000

Steel-Dwass検定の結果

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School8第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

サンプル問題(第２問)における難易度と検定結果

⾔語p値（カイ⼆乗検定）

H0

H1

Python0.66 > 0.05

〇

✕

Java
Script0.98 > 0.05

〇

✕

VBA

0.65 > 0.05〇✕

Scratch0.66 > 0.05〇✕※

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School〇：採択， ✕：棄却

9

第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

サンプル問題(第２問)における解答時間と検定結果

⾔語p値（カイ⼆乗検定）

H0H1

Python0.45 > 0.05

〇

✕

Java
Script0.98 > 0.05

〇

✕VBA

0.13 > 0.05〇✕

Scratch0.01 < 0.05

✕

〇

※

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School〇：採択， ✕：棄却

10

第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学使⽤した授業プリント（４⾔語×７回）

PythonDNCL

Python(1,2組)

JavaScript

DNCLJavaScript(3,4組)

VBA

DNCL

VBA(5,6組)

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School

ScratchDNCL

Scratch(7組)

11第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

事後アンケートの結果
授業プリントの左側と右側のプログラムでは，どちらのほうが分かりやすかったか？
左側：Python／JavaScript／VBA／Scratch

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School

右側：DNCL

12第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

今⽇のもくじプログラミング⾔語は分けても⼤丈夫なの？
授業ではどんな内容を教えるの？
そもそもどうやって授業するの？
⽣徒にはどの⾔語が⼈気なの？
愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School13第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

試作問題とサンプル問題（⼤学⼊試センター）

2020年11⽉
試作問題（検討⽤イメージ）

2021年3⽉
サンプル問題愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School

2022年11⽉
試作問題
14

第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

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プログラミングの基本的な要素
n 試作問題／サンプル問題に出題された13個の基本的な要素※右側はDNCL表記(1) 変数：(2) インクリメント：(3) メッセージ：(4) 異なるデータ型の結合：

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School15第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

プログラミングの基本的な要素(5) 算術演算⼦：(6) ⽐較演算⼦：(7) 論理演算⼦：(8) 条件分岐(if⽂)：(9) 繰り返し(for⽂)：

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2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

プログラミングの基本的な要素(10) 繰り返し(while⽂)：(11) ⼊れ⼦(ネスト)：(12) 配列／リスト：(13) 関数：愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School17第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

プログラミングの基本的な要素の教科書記載の有無

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今年度の授業内容（予定）変数２

条件分岐①（if−else⽂）３

条件分岐②（if−elif−else⽂）

４

繰り返し①（for⽂）

５

繰り返し②（while⽂）

６

配列／リスト①（⼆重ネスト）

７

配列／リスト②（三重ネスト）

８関数

９

総合演習①

10

総合演習②

④
タ異型なのる
結デ合.

⑤
算術
演算
⼦

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●●

●
●

●

⑥⽐較
演算⼦

⑦論理
演算⼦

●

︵⑧条⽂件︶分岐︵⑨繰⽂り返︶し︵⑩繰り返⽂し︶

while

１

③メ,セ.
ジfor

主な授業内容

②
メインン
トク
リif回

①
変数

︵⑪ネ⼊スれト⼦︶

⑫
リ配ス列
ト／

⑬
関数

●

●

●

●
●
●

●
●

●
●

●

●

●

●

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School

●

●

●

●

19

第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

今⽇のもくじプログラミング⾔語は分けても⼤丈夫なの？
授業ではどんな内容を教えるの？
そもそもどうやって授業するの？
⽣徒にはどの⾔語が⼈気なの？
愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School20

第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

各回の授業の流れ
⼿順：フローチャートによる本⽇の学習内容の説明

⼿順：DNCLによるプログラムの説明

⼿順：基本例題のプログラムの⼊⼒と実⾏

⼿順：発展課題への取り組み
愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School21

第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

四つのプログラミング⾔語の実⾏環境
PythonJavaScript

IDLE

Visual Studio Code

Jupyter Notebook

EclipseJupyter Lab

AtomSpyder

Google Chrome

PyCharm

Mozilla Firefox

Google Colaboratory

PLAYCODE

Visual Studio Code

JSFiddle

EclipseThimbleAtom

Runstant

AWS Cloud9Web Maker：：VBA

ScratchExcel VBE

Scratch

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2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

授業に使⽤したPythonの実⾏環境（令和元年度実施）
クラス

実⾏環境

概要

１組

IDLE

Pythonと同時にインストールされるツール

２組

Jupyter Lab①

Jupyter Notebookの後継（Notebook環境で使⽤）

３組

Jupyter Lab②

Jupyter Notebookの後継（TextFile環境で使⽤）

４組

Jupyter Notebook

ノートブック形式のデータ分析⽤ツール

５組

Google Colaboratory

Google社によるノートブック形式の実⾏環境

６組

SpyderPython専⽤の統合開発環境（IDE）

７組

Visual Studio CodeMicrosoft社によるソースコードエディタ

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School23第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

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使⽤した実⾏環境の⼀覧

IDLE

Jupyter LabJupyter Notebook

Google Colaboratory

SpyderVisual Studio Code

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授業内容（令和元年度実施）
授業回

項⽬

授業内容

１

Pythonの概要

プログラミング⾔語とPython

２

変数

変数の概要と操作

３

データの型

数値の⽂字列の違い，キャスト

４

条件分岐①

if⽂（if-else）

５

条件分岐②

if⽂（if-elif-else）

６

リスト

リストの概要と操作

７

繰り返し①

for⽂（rangeによる繰り返し）

８

繰り返し②

for⽂（リストによる繰り返し）

９関数

関数の概要と操作，関数の定義

10

総合演習

「ユークリッドの互除法」のプログラミング

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School25第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

事前／事後アンケート結果の⽐較①

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School26第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

事前／事後アンケート結果の⽐較②

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School27第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

事後アンケートの結果

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School28第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

確認テストの結果

演繹的問題
A問題「プログラムの結果を記述する問題」
例：次のプログラムを実⾏すると何が表⽰されるか？

帰納的問題
B問題「コードの⼀部を記述する問題」
例：「●●」と表⽰させるためには，次のプログラムの空欄に何を⼊れれば良いか？

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School29第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

使⽤する実⾏環境（令和５年度）
n （個⼈的な）実⾏環境の条件
üインストール作業なしで実⾏可能なもの（ブラウザベース）
ü個⼈アカウントを作成できるもの→⾃宅学習でも利⽤させたい

paiza.io（https://paiza.io/ja）

BitArrow（https://bitarrow.eplang.jp/）

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School30第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

今⽇のもくじプログラミング⾔語は分けても⼤丈夫なの？
授業ではどんな内容を教えるの？
そもそもどうやって授業するの？
⽣徒にはどの⾔語が⼈気なの？
愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School31第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

アンケート調査の流れ（2023年6⽉実施）① 各プログラミング⾔語の概要の説明
l⾔語の特徴，活⽤されている分野，難易度，サンプルプログラム② ⾃由時間lクラスメイトとの相談，Webでの⾔語の調査，⽣徒からの個別質問③ アンケートへの回答
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2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

アンケート調査の結果【全体】

8.2%

20.3%

⽣徒

40.6%

30.8%
8.3%

PythonJavaScript
26.2%
VBA
Scratch教員
63.9%

PythonJavaScript
VBA
Scratch1.6%

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2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

アンケート調査の結果【クラス】
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
PythonJavaScript
VBA
Scratch

1組
38名
55.3%
13.2%
13.2%
18.4%

2組
39名
51.3%
10.3%
30.8%
7.7%

3組
40名
25.0%
2.5%
20.0%
52.5%

4組
39名
41.0%
5.1%
51.3%
2.6%

5組
40名
45.0%
15.0%
12.5%
27.5%

6組
40名
17.5%
5.0%
55.0%
22.5%

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School

7組
40名
50.0%
7.5%
32.5%
10.0%

全体
276名
40.6%
8.3%
30.8%
20.3%
34第16回全国⾼等学校情報教育研究会全国⼤会（東京⼤会）

2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

情報処理学会 ⾼等学校情報科教員研修【引⽤】情報処理学会：⾼等学校情報科教員研修，https://www.ipsj.or.jp/annai/committee/education/KENSHU2023.html

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School35

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2023年8⽉10⽇＠⼯学院⼤学

愛知県⽴⼩牧⾼等学校｜Aichi Prefectural Komaki High School36