Transcript フィジカル・コンピューティング環境を活用したロボット制御の学習

フィジカル・コンピューティング環境
を活用したロボット制御の学習
Scratch と PicoBoard で自ら学ぶ
子どもたちを育てる
所沢市立松井小学校 寳迫芳人
[email protected]
2011.5.21
Scratch Day 2011 in Tokyo
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児童の活動及び研究の概要
• 「ちょっとの工夫で豊かな未来」という活動は、自分たちの生
活を見直して、多くの人がより便利で快適に過ごすことがで
きるように考え、何をどう変えたらよいか具体的なモデルを
作って提案する学習活動である
• このモデル作りにScratchやPicoBoard、WeDo、ミュウロボなど
を活用して、3〜4人の班で意見を出し合い、役割を分担して
自分たちが作ったモデルや作る過程で考えたことを発表する
活動を行った
• こうした学習のための環境を整えるために、KNOPPIXをベー
スにしてフィジカル・コンピューティングに特化した「KNOPPIX
4 Robo」を開発し、子どもたちに利用してもらった
2011.5.21
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子どもたちの活動
バーチャルバッティング 吸ったゴミを分別する
マシン
そうじ機
人を感知して動く観覧車 トイレットペーパー
ホイホイ
明るさを感知して
消しゴムのカス取り機
自動開閉するカーテン
紫外線を感知して
荷物運びマシン
自動開閉するカーテン
人を感知して自動で動く 自動掃除ロボット
エレベーター
きれいきれい
自動トイレットペーパー
自動黒板消し機械
カッター
スイッチで自動開閉する スイッチで自動開閉する
雨戸
窓
温度を感知して回る
扇風機
動くろう下
声に反応して点消灯する
電灯
全自動冷暖房エアコン
特定の人だけしか入れな
い自動ドア
スイッチで自動開閉する
窓
荷物を持ったままスイッ
チで開くドア
子どもたちが作ったものを想像してみてください。
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作品例(1)
〈消しゴムのカス取り機〉
• ミュウロボを使用
• 前後（子どもたちからは
左右）に動いて消しゴ
ムのカスを掃除する
• 机の端をどのように感
知させるかが課題だっ
た（未対応）
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作品例(2)
〈明るさを感知して自動
開閉するカーテン〉
• HelloBoardとDCモータ
を使用
• 光センサによってプロ
グラムが動くところまで
はできた
• DCモータでカーテンを
動かすことが課題だっ
た（未対応）
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作品例(3)
〈温度を感知して
回る扇風機〉
• HelloBoard、サーミスタ、
DCファンを使用
• サーミスタを温めると
DCファンが回って温度
を下げる
• DCモータに比べて、DC
ファンの方が安定的に
動作した
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児童の変容
• 自分たちの力で、新しいものを
作る（創る）ことができることを実感
• さまざまな仕組みや意味などを、
より深く理解しようと努力する
• この環境を別の場面でも使おう
と考え、実際に活用した
• 個人でもアイデアをモデル化し、
表現方法を工夫してプレゼン
テーションすることができた
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今後の課題
• このような学習活動を教育課程にどのように
位置づけ、作業時間を確保するか
• 子どもたちの課題意識に合わせた機器や部
品などをどのように調達し、メンテナンスをど
うするか（電子機器は壊れやすい）
• 指導者を育てるための研修や子どもたちの
学習に特化したフィジカル・コンピューティング
環境をどのように普及させるか
2011.5.21
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KNOPPIX 4 Robo
KNOPPIX 4 Robo 1.2
• Scratch 1.4
(WeDoPlugin)
• ScratchMyu 1.4
• Etoys 3.0
• Etoys 4.1
• Dolittle 2.1
…など
KNOPPIX 4 Robo 2.2
• Scratch 1.4
…など各種Scratch
• Etoys 4.1.1
• Dolittle 2.1
• Arduino-IDE 0021
• Processing 1.2.1
…など
頒布ご希望の方は、メールでご相談下さい
Webサイト「小学校にフィジカル・コンピューティングを」もよろしくお願いします。
http://www.geocities.jp/yossy_work/PhysicalComputing01.html
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