プログラミングに関する学習活動
2020年度から実施されるプログラミング教育について、プログラミングに関する学習活動を小学校学習指導要領(平成29年告示)・小学校学習指導要領(平成29年告示)解説【総則編】・小学校プログラミング教育の手引(第一版)の三つの資料から読み解きます。
この記事は「8-2.プログラミング教育のねらい」からの続きです。
8-3-1.プログラミングに関する学習活動
プログラミング教育は、学習指導要領に例示された単元に限定することなく、さまざまな教科・学年・単元等において取り入れることができ、各学校において、工夫しながら取り組むことが望まれています。さらに、学校外においても実施されることが考えられます。
これらのことから、小学校プログラミング教育の手引(第一版)では「小学校段階のプログラミングに関する学習活動の分類」を次のように示しています。
小学校段階のプログラミングに関する学習活動の分類
小学校プログラミング教育の手引(第一版) (Page.19)
また、各分類について、次のように解説されています。
Ａ及びＢは、学習指導要領に例示されているか、いないかの違いはありますが、どちらも、各教科等での学びをより確実なものとするための学習活動としてプログラミングに取り組むものです。
Ｃは、学校の裁量により、学習指導要領に示されている各教科等とは別にプログラミングに関する学習を行うものです。この場合、児童の負担過重とならない範囲で実施することが前提であることに留意する必要があります。また、プログラミングに関する知識や技能を一定程度体系的に学ぶことも考えられますが、児童がプログラミングに取り組みやすくなるよう、必要に応じて各教科等の内容と関連させるなど、各学校の創意工夫を生かした取組が期待されます。
Ｄは、教育課程内で、クラブ活動など特定の児童を対象として実施されるものです。
Ｅ及びＦは、学校の教育課程に位置付くものではありませんが、地域や企業・団体等においてこれらの学習機会が豊富に用意され、児童の興味・関心等に応じて提供されることが期待されるところであり、学校においても、児童の興味・関心等を踏まえ、こうした学習機会について適切に紹介するなど、相互の連携・協力を強化することが望まれます。
小学校プログラミング教育の手引(第一版) (Page.20)
この分類で、A～Cは「8-1.プログラミング教育導入の目的」や「8-2.プログラミング教育のねらい」で紹介した新しい小学校学習指導要領におけるプログラミング教育導入の目的である「プログラミング的思考を育み、情報活用能力の育成を図る学習活動の一つであり、各教科等の特質に応じて、計画的に実施されるもの」に沿った学習活動になります。
D～Fは、プログラミング教育の過程(上記のA～C)で、自らコンピューターやプログラミングに興味を持ち、さらに学習を進めたいと考える児童に提供される場所です。異年齢の児童同士で協力したり、他地域の児童や大人との交流など、共通の興味や関心を追及する集団活動となります。一定の目的を持ったプログラミングを行い、完成したものを発表する機会を設けたり、プログラミングコンテストへの挑戦など、児童の発達の段階に応じた活動の展開が考えられます。
8-3-2.プログラミングに関する学習活動の例示
新しい小学校学習指導要領では、5年生の算数・6年生の理科・総合的な学習の時間において、プログラミングに関する学習活動が例示されました。ここからは、次の三つの資料からの抜粋も合わせて、以下に引用します。
算数
算数では、5年生で学習する図形のうち、正多角形の作図において「正多角形は全ての辺の長さや角の大きさが等しいことを基に、コンピューターを用いると簡単にかつ正確にかくことができる」として例示されています。
第２章 各教科
第３節 算数
第３ 指導計画の作成と内容の取扱い
２ 第２の内容の取扱いについては、次の事項に配慮するものとする。
(2) 数量や図形についての感覚を豊かにしたり、表やグラフを用いて表現する力を高めたりするなどのため、必要な場面においてコンピュータなどを適切に活用すること。また、第１章総則の第３の１の(3)のイに掲げるプログラミングを体験しながら論理的思考力を身に付けるための学習活動を行う場合には、児童の負担に配慮しつつ、例えば第２の各学年の内容の〔第５学年〕の「Ｂ図形」の(1)における正多角形の作図を行う学習に関連して、正確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る場面などで取り扱うこと。
小学校学習指導要領(平成29年告示) (Page.92)
第４章 指導計画の作成と内容の取扱い
２ 内容の取扱いについての配慮事項
(2) コンピュータなどの活用
算数科においては、「例えば第２の各学年の内容の〔第５学年〕の「Ｂ図形」の(1)における正多角形の作図を行う学習に関連して、正確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る場面などで取り扱うこと。」と示されている。 正多角形の学習では「正多角形は円に内接すること」を基に定規とコンパスなどを用いてかくことを指導する。コンピュータを用いると、「正多角形は全ての辺の長さや角の大きさが等しいこと」を基に簡単にかつ正確にかくことができる。また、辺の長さや角の大きさを適切に変えれば、ほかの正多角形もすぐにかくことができる。 辺の長さ分だけ線を引き、角の大きさ分向きを変え、これらのことを繰り返すことで正多角形がかける。正方形は90度向きを変えればよいが、正六角形は何度にすればいいのかを考えていく。線の動きを示す指示として「線を引く」「○度向きを変える」「繰り返す」などの最小限の指示を指定することで、正多角形をかくことができるのである。 算数科ではこのような活動を行うことで、問題の解決には必要な手順があることと、正確な繰り返しが必要な作業をする際にコンピュータを用いるとよいことに気付かせることができる。
小学校学習指導要領(平成29年告示)解説【算数編】 (Page.331)
プログラミングを通して、正多角形の意味を基に正多角形をかく場面(算数第5学年)
小学校プログラミング教育の手引(第一版) (Page.21)
理科
理科では、6年生で学習する物質・エネルギーのうち、電気の利用において「目的に合わせてセンサーを使い、モーターの動きや発光ダイオードの点灯を制御するなどといったプログラミングを体験することで、その仕組みを学習する」として例示されています。
第２章 各教科
第４節 理科
第３ 指導計画の作成と内容の取扱い
２ 第２の内容の取扱いについては、次の事項に配慮するものとする。
(2) 観察、実験などの指導に当たっては、指導内容に応じてコンピュータや情報通信ネットワークなどを適切に活用できるようにすること。また、第１章総則の第３の１の(3)のイに掲げるプログラミングを体験しながら論理的思考力を身に付けるための学習活動を行う場合には、児童の負担に配慮しつつ、例えば第２の各学年の内容の〔第６学年〕の「Ａ物質・エネルギー」の(4)における電気の性質や働きを利用し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する。
小学校学習指導要領(平成29年告示) (Page.110)
第３章 各学年の目標及び内容
第４節 第６学年の目標及び内容
２ 第６学年の内容
Ａ 物質・エネルギー
(4) 電気の利用
日常生活との関連としては、エネルギー資源の有効利用という観点から、電気の効率的な利用について捉えるようにする。このことについて、例えば、蓄電した電気を使って、発光ダイオードと豆電球の点灯時間を比較することが考えられる。また、身の回りには、温度センサーなどを使って、エネルギーを効率よく利用している道具があることに気付き、実際に目的に合わせてセンサーを使い、モーターの動きや発光ダイオードの点灯を制御するなどといったプログラミングを体験することを通して、その仕組みを体験的に学習するといったことが考えられる。
小学校学習指導要領(平成29年告示)解説【理科編】 (Page.331)
身の回りには電気の性質や働きを利用した道具があること等をプログラミングを通して学習する場面(理科第6学年)
小学校プログラミング教育の手引(第一版) (Page.23)
総合的な学習の時間
総合的な学習の時間では「プログラミングの体験が探究的な学習の過程に適切に位置づけられていること」が欠かせないとし「プログラミングの体験によって、プログラミングが日常生活や社会に与える影響などを考え、身近な生活の中にプログラムで動いているものがたくさんあることに気付く」として例示されています。
第５章 総合的な学習の時間
第３ 指導計画の作成と内容の取扱い
２ 第２の内容の取扱いについては、次の事項に配慮するものとする。
(9) 情報に関する学習を行う際には、探究的な学習に取り組むことを通して、情報を収集・整理・発信したり、情報が日常生活や社会に与える影響を考えたりするなどの学習活動が行われるようにすること。第１章総則の第３の１の(3)のイに掲げるプログラミングを体験しながら論理的思考力を身に付けるための学習活動を行う場合には、プログラミングを体験することが、探究的な学習の過程に適切に位置付くようにすること。
小学校学習指導要領(平成29年告示) (Page.110)
第４章 指導計画の作成と内容の取扱い
第２節 内容の取扱いについての配慮事項
カプセルトイの販売機とジュースの自動販売機を比べてみる。カプセルトイの販売機に比べ、ジュースの自動販売機は何が起きているのか分からない。お金を入れボタンを押すことで、選んだジュースとおつりが出る。自動販売機の中では何が起きているのだろう。子供たちは自動販売機の中で「プログラム」が動いていることを知り、身近な生活の中には、プログラムで動いていると想像されるものがたくさんあることに気付く。ここでジュースの自動販売機の中で起きていることをプログラミングする体験を取り入れることによって、プログラムは「機械の中にあるもの」、「機械に人間が考えた動きをさせるための命令であること」、「効率的に、順序立てた命令文の積み重ねであること」などを理解する。
(中略)
この展開例からも分かるように、総合的な学習の時間においてプログラミングを体験することは、それが探究的な学習の過程に適切に位置付けられていることが欠かせない。
小学校学習指導要領(平成29年告示)解説【総合的な学習の時間編】 (Page.64-65)
