島根大学 島根大学教育センター

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教育学部実験講義へのプログラミングの導入による
プログラミング教育対応力の養成の取り組み

「プログラミング教育対応力の養成の取り組み」とは?

教育学部の「化学基礎実験Ⅱ」の講義において、教育現場で活用可能なプログラミング教材の開発・導入を行いました。

本教育実践の構成

プログラミングの習得(≒プログラミング的思考の養成)のポイント

一般的なプログラミング教育と本実践の違い

理科とプログラミング

実験に役立つプログラムの作成

ある実験テーマに対して、自動化や効率化、高精度化するためのプログラムを開発する。

そのためには、実験内容を正しく理解している必要がある。
✓理科の理解力も必要。

1教育学部生への実践的な講義

理科授業に適用可能なプログラミングのツールと活用方法について、「化学基礎実験Ⅱ」の一部を利用し、教示した。

開発した教材

理科授業への適用例

「刺激と反応」 中学2年

従来の教科書にある、ものさしを利用した実験では誤差が大きかった。LEDが点灯してからボタンを押すまでの時間を計測することで正確な反応時間がわかる。

「植物の成育条件」 小学~中学

温度計、光センサ、酸素センサをArduinoに接続し、経時変化を記録する。

「物体の運動」中学3年

超音波距離センサをArduinoに接続し、物体の位置を一定時間ごとに記録する。

学生の声

  • プログラミングをするのが初めてのことだったのでいい機会になりました。
    教師になった時に活用できるようにプログラミングに触れる機会を作らないといけないなと思いました。
  • 初めて扱った機械でしたがパターン化されたプログラミングをよみとり、友達と協力しながら適切にプログラムを作成することができたのでよかったです。
  • 中学校でRubyというプログラミングソフトで車を動かすという授業を受けた。その授業は技術だったが、今回の実験で理科の授業でも活用できることに驚いた。どんなブロックがあるのかも把握できていない状態でプログラムを組むのは難しかったけれど、一度コツをつかめば分かることも多かったので、小学生など楽しんでできる教材なのではないかと思った。
  • 後半の方のスクリプトの組み立てが難しかったですが、楽しんでできました。
  • プログラミング教育の話は良くされるが、実際にするということがなかったため、今回実際に行うことができてよい経験になった。 これからより必要となってくる知識・技能だと思うので積極的に、自分も取り組んでいきたいと思います。

今後について

  • 島根大学教員免許更新講習にて講義を実施
  • 教材セット一式をセットにし、説明書をつけて「プログラミング教材キット」として教育現場 に領布予定
  • 各地の科学館,科学教室で本教材によるプログラミング教室を好評展開中

島根大学でつながる学び