小学校 理科「ゴムのはたらき～ゴムで動く車の判定機をつくろう～」
3年生 理科「ゴムのはたらき」ゴムで動く車の判定機をつくろう
「自ら学び、共に追求する子供の育成」を主題とした小学校教育による研修活動に取り組まれている常葉大学教育学部附属橘小学校。
これまでの教育活動の変化に早くから対応し、プログラミング教育においても、積極的に情報教育として取り組まれています。今回は、理科教科で実践いただいたさまざまなプログラミングの授業実践の中で、３年生で実践いただいた『ゴムで動く車の判定機をつくろう』という授業をご紹介いたします。
ゴム車レースをMESHで楽しく判定
ゴムで動く車を特定の距離で止める活動が教科書に掲載されている。これはゴムを引っ張る長さを試行錯誤することにより、車をぴたっと止めることをねらいとしている。今回はその活動の判定をMESHにさせ、活動をさらに盛り上げることができないだろうかと考えた。どのような判定機を製作するのかは、グループで話し合い共有する。MESHを使うことによって活動がさらに盛り上がり、そのためのプログラミングを、グループでコミュニケーションをとりながら試行錯誤し、組み立てる実践を考えてみた。
先生 ：常葉大学教育学部橘小学校 瀧先生
児童 ：3年1組
単元 ：「ゴムのはたらき」
実施時間：45分×8回（本時は第6,7時限目）
3年生 理科「ゴムのはたらき」ゴムで動く車の判定機をつくろうゴム車レースをMESHで楽しく判定本授業の実践ガイド・ワークシート（PDF）準備物授業の流れ（第6、7時）事前. 自分たちのデータを振り返る１．学習課題を把握し、オリジナルの判定機ができないか考える２．MESHによる解決方法を考える３．グループごとにプログラミングを行い試走する４．グループごとに発表する５．学習の振り返りレシピ例
本授業の実践ガイド・ワークシート（PDF）
以下のご利用条件を確認してからダウンロードしてください。
準備物
MESHブロック、タブレット端末
MESHブロック、タブレット端末４名のグループごとにMESH ブロックアドバンスセットとタブレット端末を１セット用意。本実践は、人感ブロックを追加して、計３個利用した。
MESHブロックカード
プログラミングの内容をグループで検討するためのカード。
ワークシート
学習のポイントをおさえる。
ホワイトボード
各グループで意見をまとめ、発表するために使用する。
ゴムで動く車（ゴム車）のキットとカイロ
各グループに用意する。人感ブロックに反応するように、車にはカイロを載せて使用する。
※ 人感ブロックで使用しているセンサーは、赤外線（温度）の変化を検知します。
人感ブロック用の筒
人感ブロックの反応範囲を限定するために厚紙で製作。
授業の流れ（第6、7時）
事前. 自分たちのデータを振り返る
自分たちでつくったゴム車を指定された距離のところで停止させる活動を行う。
その際、目標ラインで車が停止するように試行錯誤したゴムの本数・太さ・引っ張り具合を記録して、車の走る距離とゴムの関係性をワークシートに整理する。
本時では、これまで目視で行っていた到達点での判定を、プログラミングで楽しく自動化できないかというテーマをもって学習に入る。
１．学習課題を把握し、オリジナルの判定機ができないか考える
これまで学習してきたことを振り返り、ゴムののびと車の走る距離の関係性を確認する。スポーツの判定を機械で行っている場面を想起し、MESHでの実現方法を検討していく。
ゴム車が…
- 目標ラインの手前で停止した場合
- 目標ラインぴったりで停止した場合
- 目標ラインを通過して停止した場合
この３つのケースを想定して、それぞれの条件に見合った判定方法を考える。
２．MESHによる解決方法を考える
実際にプログラミングをする前に、グループでホワイトボード上でカードを組み合わせ、プログラムのアイデアを整理して発表する。ゴム車の停止位置を測るためには複数の人感ブロックを利用するとよいことを全員で理解する。
３．グループごとにプログラミングを行い試走する
LEDの色の変化や音などを組み合わせたオリジナルの判定機を検討し、アイデアを整理できたグループからプログラミングを進める。プログラムが完成したグループから車を試走させ、判定機が意図した動きをするか検証を行う。
４．グループごとに発表する
実際に試走をさせながら、相手に伝わるようアイデアを発表する。よかったところ、質問、疑問など意見交換を行い、プログラムが不十分だった場合、次時の課題とする。
５．学習の振り返り
判定機のアイデア、プログラムの工夫点、改善点などをワークシートに記録して学習の振り返りを行う。
レシピ例
車の停止位置によって人感ブロックが反応し、LEDが点灯するしくみ。
