小学校プログラミング教育「プログラミング的思考」の事例

小学校プログラミング教育の「プログラミング的思考」の事例について検証します。小学校のプログラミング授業では、を使ってコンピュータを動かす「プログラミング的思考」を学んでもらうそうです。では、小学生に学んでほしいプログラミング的思考とはどういう考え方なのでしょうか。

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プログラミング的思考とは

【目次】

小学校プログラミング教育「プログラミング的思考」の事例
プログラミング的思考とは
プログラミング的思考でコンピュータに指示を出すためには
思いつきで作画しない|プログラミング的思考で考える

プログラミング的思考とはどんな思考のことでしょうか。
それは次のような点を考えていく思考のことだそうです。

■プログラミング的思考とは
1.「自分が意図する一連の活動を実現するためには、どのような動きの組み合わせが必要なのか」
2.「一つ一つの動きに対応した記号をどのように組み合わせたらいいのか」
3.「記号の組み合わせをどのように改善して行けば、より意図した活動に近づくのか」
といったことを論理的に考えていく力、と説明されています。

同じ形を繰り返す図形同じ形を繰り返す図形
同じ形を繰り返す図形

では、これらのことを、コンピュータでプログラミング(命令)を使って実現するにはどうすれば良いでしょうか。

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プログラミング的思考でコンピュータに指示を出すためには

プログラミングを使ってコンピュータに指示を出すにはどうすれば良いのでしょうか?

1.コンピュータにどんな動きをさせたいのか、自分の意図を明確にする。
2.コンピュータにどんな順番で命令を出せばよいのかを考える。
3.1つ1つの動きに対応する命令(プログラミングの記号や文字列)に置き換える
4.プログラミングに置き換えたこれらの命令を、どんな風に組み合わせれば、自分が意図している動きになるかを考える。
5.その命令(プログラミング)の組み合わせをどのように改善すれば、自分の意図した動きにより近づいていくのか思考錯誤する。

これが、プログラミング的思考です。
このような考え方をして、プログラミングの具体的な事例を実行するのです。

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小学校プログラミングの具体的な事例とは

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プログラミングの事例その1 – プログラミング的思考で正多角形をかく

プログラミング的思考で正多角形をかく場合はどうすれば良いでしょうか。

紙の上に正四角形を描くときは、紙を用意し、ペンを使って、手で書きます。
では、コンピュータを使って、正四角形を描くときにはどうやって書けばよいでしょうか。

正多角形を描くには
正多角形を描くには

算数の授業で、正多角形の意味は「辺の長さがすべて等しい」「角の大きさが全て等しい」と学んでいます。
この正多角形の意味を使って、コンピュータで作図します。

長さ100すすむ(長さ100の線を引く)
右に120度曲がる
といった、命令を使います。
ではこの命令はどうやって出すのでしょうか。
それは、コンピュータに前もって準備されています。

液晶表示
液晶表示

電卓の計算では、数字のボタンを押すと、そのボタンに対応した数字が液晶画面に表示されます。これは、ボタンと数字が対応していて、前もってその数字(記号)を押した時には、対応している数字が表示される仕組みがセットされているからです。

プログラミング言語を使ってコンピュータに命令を出すときには、この記号がもっと複雑化しています。
人の指でアルファベットを入力して、文字列を作ります。その文字列に対応した命令を、コンピュータが計算して表示してくれます。
このように、前もって命令が準備されているものは、との命令(文字列の組み合わせで命令は変化します)を使って、命令に沿った計算結果が表示されます。

プログラミング言語を使った計算結果は、作画だったり、音を鳴らしたり、前もって準備されている仕組みがある機能ならば、実現できます。

同じことを繰り返すイメージ
同じことを繰り返すイメージ

小学生の子供たちが、正多角形の作図をする場合は、1回100すすんで、また100すすんで、また100すすんで、とやるよりは、3回100すすむ、とした方が効率が良いです。

プログラミングを使って、どうやったら効率よく作図できるのか、といったことを、知識を総動員して試行錯誤していくことで、小学生の子供たちのプログラミング的思考を鍛えていくということだそうです。

思いつきで作画しない|プログラミング的思考で考える

小学生の子供たちが正多角形をプログラミングを使って作図するときには、あてずっぽうや思い付きで手順を作ってはダメです。

プログラミングの命令を出しても、うまく作図できなかったときには、
1.「どこがまちがっていたのか調べる」
2.「修正を加える」
3.「修正した結果を確かめる」
というように、論理的に考えさせることが大切です。

このように論理的に考える力は、プログラミングの教科だけで養われるものではありません。
各教科の学びがあって初めて、多くの知識を縦断して、思考力、判断力、表現力が身に付きます。

これらの思考力は、短期間で身につくものではありませんので、小学校の勉強などを長期的に学習して身に付けていく必要があります。

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