技術イノベーション力を育成するためのプログラミングを使って問題を解決する学習開発

本研究は，中学生にプログラミングを系統的に学習させることを通して，技術科教育で求められている技術イノベーション力を高める教材・教具の開発を行う。2022年度は，主に4つの内容を実施することができた。1つ目は，ネットワークを利用するプログラミングで「変数」についての理解を深める教材の開発である。クラウドとネットワークを使用してセンサやアクチュエータを制御する教材を試作し，教材を動作させるプログラムを提案することができた。これらは，近年発達しているIoTの技術を取り入れた教材として示すことができた。2つ目は，プログラミングの学習を含めた教科横断的な学習のカリキュラムに対応した機構モデル教材を検討した。機構モデルの動作を中学生に観察させることで，プログラミングの学習内容を応用させることについて考えさせることを示した。中学生への実践を通して，提案した機構モデルの有用性を示すことができた。3つ目は，中学生，高校生を対象としたコーディングを使用したプログラミング教室を実施し，学習内容に関する情報の収集や状況の把握を行った。コーディング初心者に対しての指導方法についての知見を得られた。4つ目は，ワークシートなどの補助教材の検討である。提案した教材を活用し，学習の目標を達成するために生徒の思考を記録したり，学習結果を示したりすることに使用する補助教材について現職教員と意見交換をして検討することができた。以上が本年度の実績である。特に，ネットワークで変数を使用する際の理解を深める新たな教材の構成と指導計画を示し，学会発表を通して報告している。

本研究は，中学生にプログラミングを系統的に学習させることを通して，技術科教育で求められている技術イノベーション力を高める教材・教具の開発を行う。2022年度は，主に4つの内容を実施することができた。1つ目は，ネットワークを利用するプログラミングで「変数」についての理解を深める教材の開発である。クラウドとネットワークを使用してセンサやアクチュエータを制御する教材を試作し，教材を動作させるプログラムを提案することができた。これらは，近年発達しているIoTの技術を取り入れた教材として示すことができた。2つ目は，プログラミングの学習を含めた教科横断的な学習のカリキュラムに対応した機構モデル教材を検討した。機構モデルの動作を中学生に観察させることで，プログラミングの学習内容を応用させることについて考えさせることを示した。中学生への実践を通して，提案した機構モデルの有用性を示すことができた。3つ目は，中学生，高校生を対象としたコーディングを使用したプログラミング教室を実施し，学習内容に関する情報の収集や状況の把握を行った。コーディング初心者に対しての指導方法についての知見を得られた。4つ目は，ワークシートなどの補助教材の検討である。提案した教材を活用し，学習の目標を達成するために生徒の思考を記録したり，学習結果を示したりすることに使用する補助教材について現職教員と意見交換をして検討することができた。以上が本年度の実績である。特に，ネットワークで変数を使用する際の理解を深める新たな教材の構成と指導計画を示し，学会発表を通して報告している。