IoT社会につながる小学校の社会科と融合したコンピューティング教材の開発と評価

与小学社会研究相结合的物联网社会的计算教材的开发和评估

• 批准号: 21K02875
• 负责人: 宮嵜 敬
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagano National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02875/
• 关键词: プログラミング教育; IoT; ロボット; センサ; フィジカルコンピューティング; 小学校; 社会科

小学校で始まった「プログラミング教育」に用いる教材として、現代のIoT社会に繋がるプログラミング教育の観点から、社会科の「ごみの問題」に焦点を当てたものを開発した。具体的には、小学校4年生の社会科の学習単元である「ごみ処理」をテーマに、光センサと磁気センサを搭載しているマイコンのmicro:bitを用いた「分別ロボット」の製作を実施した。このようなロボットの動作を通してプログラミングを学ぶことは、フィジカルコンピューティング教育としてプログラミングの原理を学ぶことになり、学習効果を高められる教材として意義深いものとなった。また、生徒たちが日常的に飲料に利用しているペットボトルや缶飲を分別するロボットをテーマにすることで、社会科の「ごみ問題」の中の「リサイクル（スチール缶、アルミ缶、ペットボトルの分別）」についても考えさせられる社会科とプログラミングを融合した教材ができた。さらに、光センサや磁気センサといったセンサ類とマイコンによるセンシングの原理についても理解することに役立てられる教材となっている。併せて、分別動作を実現するためにサーボモータを使用したが、ロボットでよく使われるモータであるため、モータの角度制御を行わせることにより，モータの使い方と同時にプログラムによる制御を学ばせることができる教材となっている。このロボット教材を使って、飯山市立木島小学校で分別ロボットとその応用の授業を2回実施した。授業後のアンケートから、マイコンの使い方の事例として、「ごみ問題の中の分別」を扱えたことは、実社会でのIoT技術につながるコンピュータの使い方について、プログラミング教育と合わせて深く学習ができた。

Primary school beginning で ま っ た "プ ロ グ ラ ミ ン グ education" に with い る textbooks と し て, modern の IoT social に 繋 が る プ ロ グ ラ ミ ン グ education の 観 point か ら, social の "ご み の problem" を に focus when て た も の を open 発 し た. Specific に は, primary school 4 years の social の learning 単 で あ る "ご み 処" を テ ー マ に, light セ ン サ と magnetic 気 セ ン サ を carry し て い る マ イ コ ン の micro: bit を with い た "respectively ロ ボ ッ ト" の making を be applied し た. こ の よ う な ロ ボ ッ ト の action を tong し て プ ロ グ ラ ミ ン グ を learn ぶ こ と は, フ ィ ジ カ ル コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ education と し て プ ロ グ ラ ミ ン グ principles of の を ぶ こ と に な り, learning, working high を め ら れ る textbooks と し て meaning deep い も の と な っ た. ま た, ACTS た ち が daily に drinks に using し て い る ペ ッ ト ボ ト ル や help drink を respectively す る ロ ボ ッ ト を テ ー マ に す る こ と で, social の "ご み problems" in the の の "リ サ イ ク ル (ス チ ー ル help, ア ル ミ help, ペ ッ ト ボ ト ル の respectively)" に つ い て も exam え さ せ ら れ る social と プ ロ グ ラ ミ ン グ を fusion し た Textbook がで がで た た. さ ら に, light セ ン サ や magnetic 気 セ ン サ と い っ た セ ン サ class と マ イ コ ン に よ る セ ン シ ン グ の principle に つ い て も understand す る こ と に servants made て ら れ る textbooks と な っ て い る. And せ て, respectively action を be presently す る た め に サ ー ボ モ ー タ を use し た が, ロ ボ ッ ト で よ く make わ れ る モ ー タ で あ る た め, モ ー タ の Angle suppression を line わ せ る こ と に よ り, モ ー タ の that both the い party と に プ ロ グ ラ ム に よ る suppression を learn ば せ る こ と が で き る textbooks と な っ て い る. The <s:1> ロボット textbook を was used to make って and Iizama City Kishijima Elementary School で respectively ロボットとそ ロボットとそ 応 応 teach を two sessions of practical application た. Fine after の ア ン ケ ー ト か ら, マ イ コ ン の make い の examples と し て, "ご み question の の respectively" を Cha え た こ と は, be social で の IoT technology に つ な が る コ ン ピ ュ ー タ の make い に つ い て, プ ロ グ ラ ミ ン グ education と close わ せ て deep く learning が で き た.

项目成果

小学校における社会科の学習単元に連携して学ぶ IoT技術教育の試み

物联网技术教育与小学社会学学习单元相结合的尝试

• 发表时间: 2021
• 期刊: 長野工業高等専門学校紀要
• 作者: 宮嵜 敬;平田久貴
• 通讯作者: 平田久貴