見えないものの価値の認識を促すプログラミング教材の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

現代社会はデータやアルゴリズムなど，目に見えないものの価値が高い．例えば，掃除ロボットの価値はアルゴリズムにあり，機器としてよい性能を有していても，アルゴリズムが悪く同じ場所しか掃除できない掃除ロボットは価値が低い．これからの社会はますますデータやアルゴリズムの価値が高まることが予測されるため，小中学生の段階でそれらの価値に気づくことできる教材は価値が高いと考えられる．今年度は，自動追尾型の太陽光発電パネルを題材としたプログラミング教材を開発した．太陽光発電パネルには太陽を自動で追尾し，発電量を最大化するパネルが開発されているが，太陽を追尾するために電力を必要とし，効率的かどうかは自明ではない．そのため，「太陽を追尾すると得なのか」という問いが生まれる．この問いに対して，透明半球やLEDテープなど学校でも手に入れやすい物品を用いて実験環境を作製し，太陽を追尾した場合とそうでない場合の発電量を比較できる教材を開発した．学習の中で，マイコンボードmicro:bitで発電量のデータを取得し，表計算ソフトを使ってデータを分析することができ，データの価値に触れることができる．また，この学習内容は，STEM教育であり，教科横断的学習にもなっており，この点でも価値がある．加えて，作製した実験環境で「季節によって発電量はどれくらい変化するか」や「くもりの日はどれくらい発電量が落ちるのか」など，様々な探究が可能となっており，優れた教材である．今後は作成した教材を利用した授業を実践し，効果を測定する．