Happy team of young technicians is making robots together. They are working near table
2020年からプログラミング教育が小学校で必修化されたことに伴い、プログラミング教室に通う子どもが増えています。
今回はロボットを使ったプログラミング学習の特徴とロボ団ならではの取り組みについてお話します｡
レゴを使ったロボットプログラミングの特徴
レゴを使ったロボットプログラミングには下記のような5つの効果が見込めることが理由でおすすめできます。
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①遊びの延長として子どもが飽きずに楽しんで学べる
子ども向けのプログラミング教材には様々なものがありますが､その中でも、レゴを使ったロボットプログラミングは、自分の手を動かしながらロボットを楽しんで作成し､さらにそれをプログラミングで動かす､というものです｡
自分がつくったロボットが自動で動くことは子どもが興味を持ちやすく、楽しいもの｡
どうやったら自分の思い通りに動かせるか､を遊び感覚でどんどん没頭していきます｡
② 直観的に理解できるので続けやすい
ロボットプログラミングの良さの一つに、直観的にプログラミングを理解できることが挙げられます。
プログラミングと聞くと、暗号のような言語をひたすら書いていくことをイメージされる方も多いですが、ロボットプログラミングではまず、ビジュアル言語と言われるブロックで、プログラムを組み、ロボットの制御を覚えます。
例えば、「タイヤを1回転させるブロック」「右へ15度旋回させるブロック」などがあり、難しいコードを入力せずに、ブロックを組み合わせることでロボットの制御ができるようになります。
そのため、プログラミング言語を知らない子どもでも直観的にプログラミング的思考･論理的思考を身につけることができます｡
③ 将来役立つプログラミング的思考を習得できる
ロボットプログラミングでロボットを制御する際、ロボットをゴール地点まで動かすには、何センチ真っすぐ進めて、どこで曲がるような指示を出すのかを、自分で計算してビジュアル言語の組み合わせを考えなくてはいけません。
そして、ロボットを実際に動かしてみて､調整していく､というトライ＆エラーを何度も繰り返すことで、論理的に考える力が身に付き、どこが原因で目的地まで動かせなかったなど、分解して考える力が身に付き、問題解決力まで身につくようになります。
こういった力をつけていくことで、抽象的思考がまだ未熟な子どもでもプログラミング的思考が無理せず身についていくのです。
④ 実用的なプログラミング言語を習得できる
ロボットプログラミングはビジュアル言語と言われるボタンを主に利用するとお伝えしましたが、これはあくまでも苦手意識をなくすための工夫の一つです。
本来のロボットの制御はビジュアル言語ではなく、javaやpython等のプログラミング言語を用いて制御されているので、ロボット制御の仕方が分かれば、おのずとプログラミング言語を理解しやすい脳ができあがります。
ロボ団は5年カリキュラムで4年目の後半からpythonを学びます｡
ビジュアル言語を使って思考力をトレーニングし､ビジュアル言語をpython言語に置き換えるところまでを提供することで､社会につながるスキルまでを確実に身につけることができます｡
⑤ 学力の向上につながる
ロボットを制御するために計算は必ず必要です。
例えば、直径5センチのタイヤのロボットを、10センチと11センチ先に線を引き、10センチ先のラインを超え11センチ先にあるラインの手前で止めるには、タイヤを何回店させればいいか？
といったことを考えなくてはいけないようになります。
これが算数の問題ででると、「嫌だな…」なんて思う子も多いかもしれませんが、あくまでも目的はロボットをGOALに導くために考えるようになるので、楽しんでいるうちに円周率の計算ができるようになったりするわけです。
そうすると、おのずと算数に対しての苦手意識がなくなり、好きになる子も多くいます。
このようにして、センサーなどの知識も楽しみつつ学べるので理科にも強くなります。
ロボットプログラミング教室に通うメリットは？
レゴを使ったロボットプログラミングは教室へ通わなくても教材を購入し､自宅で学習することも可能ですが､なかなか継続して学習するのは､いくらレゴだからといっても子どもにとっては難しいもの｡
ここでは､子どもが楽しく､継続的に､より効率的に多くのスキルを身につけることができる､ロボ団が提供していること､大事にしていることをお伝えします｡
① 飽きにくく続けられる工夫
子どもは、ロボットを作るのは楽しいと感じて作り上げますが、プログラミングとなると、少し頑張っても難しいことや理解できないことがあると、苦手意識が芽生えることで、飽きたり諦めるなどの選択肢がでてきて継続することが難しくなってしまいます。
もし教材を購入して家でやるとすれば、自力で解決するか、親が協力して解決していくしかありません。
その反面、ロボットプログラミング教室､ロボ団は分からないことはまず自分で考えるよう促し､それでもわからなければペアの友達に聞くよう促します｡それでもわからなければ先生に聞く､という段階を踏みます｡
少し考えたらわかることは、子どもの考え抜く力を鍛えるため､自己肯定感と協調性を育むために自己解決を促進しつつ、適切なサポートを意識することでモチベーションが下がらないように配慮しつつ、子どもが自発的に考えるようにしてくれます。
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②たくさんのトライ&エラー
ロボ団では､プログラミングを作って､ロボットを動かし､修正する､という流れ｢トライ&エラー｣をいかに多くするかを大事にしています｡
子どもが悩んだり､行き詰まったら､｢まず動かしてみよう！｣と伝え､実際にどう動くかをみて｢理想とする動作に対して何がおかしかったか｣を考えるよう促します｡
これをたくさん､継続して繰り返すことでより高いプログラミング的思考力･論理的思考力が身につきます｡
また少しお伝えしましたが、ロボットの制御をするということは、算数と理科を扱うのと同じなので、理数系の苦手意識がなくなり、成績向上につながります。
もし、ロボットプログラミングで使わないような数式や問題であっても、プログラミング的思考が身についていれば、分からない場所を分解していき、自分で「分かる」ところまでもっていくことができるようになります。
ロボットプログラミング教室「ロボ団」のレッスン
ロボ団では下記のような流れでロボットプログラミングを行います。
チームビルディング・アイスブレイク
課題発表
ロボ団では、コラボレーション力を非常に大切にします｡レッスンは毎回誰かとチームを組み､ミッションクリアに向けて取り組みます｡今日のペアを確認､その日の目標をノートに記入し､レッスン開始です｡
ロボット製作
ロボ団のオリジナルカリキュラムでは､お掃除ロボットやアニマルロボット､二足歩行ロボット､車型ロボットなど､様々なロボットを組み立てます｡子どもたちが飽きることなく､毎回楽しんで取り組みながら空間認識力を身につけることができます｡
プログラミング
ロボットの動作確認
自身でプログラミングを用いて、制作したロボットを自由に動かしていきます。何度もトライアンドエラーを繰り返し､ペアと試行錯誤をする中で、考察をもとにした論理的思考力や課題解決をする力を育みます。
プレゼンテーション
ロボ団では、ただロボットを作成するだけでなく､プログラミングをどう考えて作成したのかをアウトプットするために発表する機会を設けています。この日の活動を振り返ることで、次のレッスンをより良いものにします。
ここで着目すべきは、「チームで動くこと」、「プレゼンテーションをすること」の２つです。
チームで動くため活発にコミュニケーションを取らなければならないため、自ら発信していく力、相手の意見を取り入れる力、いわゆるコミュニケーション能力が身に付きます。
また人前でプレゼンテーションをするため、表現力も向上します。
こういったことを楽しんでできるようにカリキュラムを組んでいるので、プログラミング､論理的思考力はもちろん､協調性やコミュニケーション能力､やりきる力が自然と身につくようカリキュラムを作っています｡
まとめ
ロボットプログラミングは、これからの日本を支える子どもにとって必要な能力を与えてくれるだけでなく、子どもが楽しく遊べる環境も与えてくれます。
子供は好きなことであればトコトン挑戦し、勝手に学んでいきます。
その好きをどんどん増やし､好きを学びにし、世界で戦える人材を育てる､それがロボ団です｡
