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探究型プログラミング学習(探プロ)

プログラミングの考え方を学んで、未来を創る力を手に入れる

プログラミングの考え方を学んで未来を創る力を手に入れる

【ワークショップレポート】火星の街を作ろう! 2/2

高学年のグループは、小学校高学年から中学生と高校生の混成です。

今回は2つのグループに分かれ、そこに大学生のリーダーがサポートに入りました。

ちなみに、この子たちはカペラ、リゲルと呼ばれています。

 

低学年のグループがわーわー大騒ぎしているのを横目に、お兄さん・お姉さんは淡々と作品を仕上げていきました。

さすがです。

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いつものlittlebitsモジュールだけではきっと物足りないだろうと思っていたので、今回は特別に赤外線通信のできるモジュールなどいくつか新しいものを持ち込んで、高学年のグループにだけ提供しました。

また、たまたまリーダーの方が用意してくれたレゴブロックの中に、テクニックシリーズのパーツもあったので、あっという間にこんなものが。

ちゃんとリモコンで動きます。

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3年、4年生のスピカと呼ばれる子どもたちのグループと、高学年のカペラ、リゲルのグループが、同じ部屋で同じ探プロのプログラムを体験するために、それぞれ難易度の設定を変えました。

 

1つは、アルゴリズムに指定する条件の違いです。

スピカは「順次構造」のアルゴリズムを作ること。

カペラとリゲルは、「分岐構造」や「繰り返し構造」も使い、フローチャートを使ってアルゴリズムを可視化すること。

 

模造紙と付箋紙を用意してもらい、リーダーが子どもたちをリードしていきます。

みんな真剣。

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もう1つの難易度の違いは、火星そのものの探究にあります。

ワークショップの冒頭で、火星ってどんな星?と尋ねて共有する時間がありました。

マイナス100℃以下でめっちゃ寒い、酸素がほとんどない、重力が地球の1/3、砂嵐がおきる・・・などなど。

リーダーの方々が用意してくれた火星情報を見せる前に、子どもたちはどんどん答えてきます。

さすが、みんなとてもよく勉強してきています。

 

低学年のグループは、砂嵐がきたときに駆け込んでゆっくり過ごせる家や地下ホテルを作ったり、食物が必要だということで畑を作ったりします。

実現性よりも発想力重視ですね。

ちなみにこれは光と空調が完全にコントロールされた畑です。

花が咲くんです火星にも!

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一方の高学年グループは、こんなことを考えていました。

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こちらが、遠心力を使って重力をつくりだす装置。

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この赤い板がぐるんぐるんと回転する仕組みなのですが、実は重力の大きさをコントロールすることができます。

重力を小さくしてトランポリンを楽しむという発想に脱帽でした。

ちなみに、重力を小さくするときは電源をOFFにするのですが、消すの??とすかさず突っ込みが入ります。

でも、火星の重力は地球の1/3もあるんだから、と切り返してましね(笑)

 

砂嵐がないときは、この水素電池で動く車にのって街を探索します。

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そして最後は光のイルミネーションを堪能してガイドツアーは終わります。

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そして、もう一方のグループはちょっと違う視点で考えました。

 

今回のミッションは、1年後に火星へやってくる仲間のためにガイドツアーを企画しよう!

でしたが、彼らが重視したのはそれまでの1年間を無事にちゃんと生きて過ごす、ということでした。

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まずは、エネルギーの確保です。

見てください、この原子力発電の装置の精密さ!

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この原子力発電装置には特殊機能が装備されていて、イレギュラーケースにも対応できるのだそうです。

例えば、火星で爆発のようなアクシデントが発生した場合にそのエネルギーを宇宙に向かって放出したり。

 

実は今回のプログラムを企画するときに、プログラミングの考え方の一つである「例外処理」を組み入れようと考えていたのですが、これがまさにそうですね。

通常ではないイレギュラーな事象が発生したときに、何らかの形で問題を回避し、致命的な結果となることを避けるための処理なのですが

今回それを考えさせるのは難しいだろうと諦めたのでした。

(ちなみに、例外処理の考え方と分岐構造とは違いますがこの話はまた今度)

 

まさにこのような形で使うのが理想的。

素晴らしいです。

そうそう、今度はこの例外処理をテーマにしたプログラムを企画する予定なのでご期待ください!

 

火星の最低気温はマイナス100℃...暖房設備は必須になりそうですが、そこもちゃんと考えています。

このゴミ焼却場から出る熱を利用するのです。

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今回のワークショップでの発表を聞きながら、作品の評価の観点は年齢とともに変えるべきだと思いました。

littlebitsを使いこなすとか、作品の出来栄えや見た目が美しい、斬新、というのは、年齢の小さい子たちを対象にしたときの観点としては良いのですが、高学年にはそれ以上のものを求めたいですね。

 

火星について理解し、そこに住むにあたっての課題を解決するために何が必要か?

そこをちゃんと考えて、ちゃんとプロトタイプとして可視化する。

出来栄えや現実性はさておき、問題解決の第一歩として、テーマを深く考え、まずは考えたことを実践してみる。

そうして試行錯誤をくり返す中で、問題解決力が磨かれるのだと信じていますし

探プロはそのプロセスを想定して作っています。

 

今回のワークショップでは、探プロが求める姿に一歩近づくことができた気がして、私の方が皆さんに感謝したいくらいでした。

こうした体験の場を、学校でもできたら...と本心から思っています。

学びの場で使う一つのツールとして、探プロが使われる日がいつかくると良いのですが...

 

こちらは地下を移動する車。詳細をもう少しじっくり聞きたかったですねー。

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お兄さんお姉さんの発表も作品はどれも素晴らしく、小さいクラスの子どもたちは目をキラキラさせながら食いついて見入っていましたね。

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仲間の発表のときは前のめりでかぶりつき(笑)

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そしてだんだん見えなくなる(笑)

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数が多いので全ての作品を載せられないのが本当に残念なのですが、子どもたちの作品はアイデアに溢れていてとっても面白かったです。

例えば、これはただのレストラン、ではありません。

2つ連結されたモーターを使って、外で羊(?)をミンチにするのだそうです...

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こちらは地下ホテル。

メカニカルな仕組みの部分と、ゆったり過ごせるホテルとのギャップがすごい。

ちょっと分かりづらいですが、ホテルの後ろから出ているライトは、位置を知らせるために地上から出ている部分なのだそうです。

さらに、砂嵐がくると、確かブザーが鳴るんだったかな?

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あっという間の2時間でしたが、とっても中身の濃い2時間で楽しかったです。

これだけのイベントを企画し、調整し、子どもたちと探プロに学びの場を提供してくださった宇宙少年団 未来MM分団のリーダーの方々に心から感謝します。

ありがとうございました!

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【ワークショップレポート】火星の街を作ろう! 1/2

 2017年5月14日に、日本宇宙少年団 未来MM分団 の皆さんと探プロのワークショップを実施しました。  

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全国にある 日本宇宙少年団 のうち、都内を中心に小学生1年生から高校生まで、約60人もの規模で活動している 未来MM分団 からご依頼があり、企画を練り始めたのが約半年前。

子どもたちをまとめているリーダー(大人)の方々からの要望は、単なる体験ではなく、学びの機会を提供したいというものでした。

この辺が、一般的なワークショップとはずいぶん趣きが異なります。

 

楽しかったー、では終わらせず、学びとして取り組ませたい。

しかも、年齢層バラバラの団員を一斉に、同じテーマで満足させたい。

こんな難易度の高いオーダーに応えられるワークショップが他にあるでしょうか??

 

探プロはこうしたオーダーに対して、日本宇宙少年団の合言葉である『一緒に火星に行こう!』を使ってプログラミングのアルゴリズムを学べるコンテンツを作りました。

実は以前にやった『未来の街を旅しよう』をアレンジしたものなのですが、舞台が火星になった途端、全く別のプログラムになるのだから不思議です。

 

実は今回のワークショップを実施するにあたり、一番苦労したのがlittlebitsの調達です。

いろいろあった末、littlebitsの販売元であるKORGさんや、littlebitsをもっている企業に勤める知人など、計3箇所から調達してなんとか揃えることができました。

60人前のlittlebitsなんてどうやって集めるの??

とはじめは途方に暮れていましたが、不可能を可能にする方法はあるのだと、良い経験になりました。

ご協力頂いた皆さんに心から感謝します。

 

そして迎えた当日はなんと、ほぼ全員参加!

こんなに嬉しいことはありません。

会場となった日本IBM本社には、続々と、子どもたちと保護者が集まってきます。

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今回のワークショップは、大きく2つのクラスに分かれています。

1つは小学校1年生と2年生が対象で、未来MM分団では「ベガ」と呼ばれる子どもたちのクラスです。

約20人となるこのクラスは、プログラミングの話は抜きにして、純粋にlittlebitsを使った工作を楽しんでもらうことを目的にしました。

そこで長年、探プロを支えてくれているパートナーである大津さんにご協力頂き、ファシリテーターをお願いしました。

私は覗きに行けなかったのですが、火星にはついに回転寿司屋ができたそうです(笑)

みんな常識に縛られない発想で楽しんでいたようでした。

とっても良い雰囲気!

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ちなみに、大津さんは今後もうひとりのパートナーと一緒に、子どもたちのクリエイティビティを育むワークショップを提供する事業を始めるそうです。

プログラミングの話はともかく、純粋にlittlebitsで遊びたい!という方は是非!

 

そして小学3年生以上は、littleBitsとレゴブロックを使ってプログラミングの基本的な考え方であるアルゴリズムを学習しました。

こちらは人数が多いので、8名×5グループに分かれての実施です。

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先ほど、単なる体験でなく学びを提供したい、というリーダーの想いを書きましたが、例えばこんなところに表れます。

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私がいつものように、プログラムとは命令の集まりであり、アルゴリズムとは・・・

と説明を始めると、みんなカバンの中からノートと筆箱を取り出して、メモを取り始めるのです。。。

こんなことは初めてだったので、前にいる私の方が緊張してしまいました(笑)

 

学習のポイントは事前にリーダー間で共有されていて、ワークショップ終了後にはまとめシートが配られ、子どもたちは学んだことの要点を紙にまとめます。

これを毎月、違うテーマで実施し続けているなんて本当に素晴らしい。

 

リーダーの方々がそうとうな心意気で臨むわけですから、ワークショップを提供する側も、これは何の目的で提供するのか?

子どもたちが得る学びの価値は何か?

真剣に考えて取り組むことを求められるわけで、私自身も非常に良い経験となりました。

 

さて、この『火星の街をつくろう!』ですが、2つのミッションで構成されています。

1つは、レゴブロックとlittlebitsを使って拠点(命令)を作り、それを組合せて火星の街をつくること。

もう1つは、その街を訪れる仲間を案内するためのガイドツアー(アルゴリズム)を企画することです。

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探プロの通常のワークショップでは、1つのグループの目安は4名なのですが、今回は8名とし、2人1組で作品を作りました。

いつも一緒に過ごしているメンバーなので、単発のワークショップと比べてチームビルディングの必要がないといったメリットがあります。

話し合って、一緒に良いものを...…

 

のはずでしたが特に、小学校3年、4年生のスピカと呼ばれる子どもたちのグループは苦労していたようです。。。

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一緒に良いものを作ろうとグループで取り組み始めたものの、はじめのうちはうまくアイデアを出せずにいました。

でも最終的には試行錯誤の末に全員、形にすることができたのです。

苦労した分、さいごの発表のシーンでの子どもたちの晴れ晴れとした表情が印象的でした。

 

仲間と協力するというのは、言うほど簡単ではないですね。

今回の苦労もきっと、良い経験になっているはずです。

社会に出たら、誰かと協力しなければ達成できないことはたくさんあります。

大人だって、あーもう、1人でやった方が絶対に早いし楽しいのに!!

と思うことがたくさんあります。

それでも、仲間と協力することで得られる新しい視点とか視野はあるはずで、自分だけでは考えつかなかった!

彼・彼女は実はこんな考えをする子だったんだ!

なんていう発見がたくさんできると良いですよね。

探プロは、プログラミングの学習を通じてコラボレーションの力を育成することも重要なテーマだと考えています。

この苦い(?)経験が、どこかで活かされますように!

 

今回のワークショップでは、探プロとしてのチャレンジがいくつかあるのですが、その1つが高学年の子向けのプログラムです。

 

つづく。

【ワークショップレポート】2017.05.03, 04 未来の街を旅しよう! 2/2

さて、いよいよGWワークショップの最後となる5月4日の小学生の回です。

 

アクシデントがあったり、元気な子どもたちに振り回されたり...

が続いたので最後も身構えていたのですが、今度は逆に、びっくりするほどスムーズでした(苦笑)

 

この回から、子どもたちにはワークショップに参加するルールを伝えるようにしました。

1.レゴブロックやlittleBitsは大切に使おう

2.ベルがなったら、手をとめて話をきこう

3.仲間の話もしっかり聴こう

4.仲間の作品をじっくり観察しよう

その効果なのか?もともとなのか?しっかり約束を守ってくれました。

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実はこの回では、前日から変えたことが3つあります。

1つは、littlebitsとレゴブロックを触る順番です。

レゴブロックが目の前にずっと置いてあると、どうしても気になって話に集中できなかったり、自分の作品に没頭してしまうので、ギリギリまで手元に置かないようにしました。

 

もう1つは、アイスブレイクにレゴではなくlittlebitsを使ったことです。

いつものようにミニ講座を各自で体験したあと、最後に皆んなのlittlebits回路をグループの中で繋ぐようにしました。

でもただ繋ぐだけじゃあつまらない。

ということで、緑色のブロックがいくつ動いたか?

をグループで競うことにしました。

簡単に、しかも大勢でブロックを増やしていけるところがlittlebitsの良さですね。

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そして3つめの変更点は、旅のストーリーは個人で考えるようにしたことです。

これまではグループで1つのストーリーを作っていましたが、個別に考えるようにしました。

 

簡単になったように思えるかもしれませんが、ストーリーを考える上では仲間の作品のことをよく知っている必要があります。

グループで1つのストーリーを作るときは、声の大きな子が決めた話にのっていれば良かったものが

自分でストーリーを考えるとなると、仲間の作品をちゃんと観察して、何を作ったのか?話を聞いておかなくてはいけません。

この辺が、最初に掲げたワークショップのルールとしても効いてくるしかけです。

なので、子どもたちには何度も声がけをして促しました。

この点は、TAの方々もかなりフォローしてくれたのでありがたかったです。

 

前回までは2通りのストーリーでしたが、今回は8通り...

発表時間もそれだけ必要となりますが、仕上がるのも早かったのでスムーズに進めることができました。

 

では、まずはこちらのグループから。

今回もまた個性的なメンバーが集まりましたねー。

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戦艦をつくった男の子。

よくみると先頭にTNTが...

気をつけないと爆破します。

彼はすごく貪欲にlittlebitsモジュールを使いこなしていて、テーブルの上には出さなかったライトセンサーを見つけてきて、上空から何かが近づいてくるとその影を関知して警報を鳴らす装置も作っていました。

いいですね!

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隣の男の子が作ったのがこちら。「かっこいい乗り物」を作っていました。

黄色のブロックでは羽を表現??

車の後についたプロペラで動く予定なのですが、この運転手ものすごいスピードを出しそうな雰囲気なのでみんな気をつけて(笑)

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そしてロボットを作った男の子。よくよくみるといろんな装置を身につけています。

皆の街をパトロールするロボットかと思いきや、「破壊する」目的で作られていました...

発表のときには確認できなかったのですが、ロボットの動きに合わせてライトが光ったり、音が鳴ったりするようです。

向かって左側にぶらさがっているバイブレーションでは足音を表現するという細かい仕込みまでついていて、動画に残しておかなかったことが悔やまれます...

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そして、隣の女の子が作ったのはこれ。

なんだかわかりますか??

建物に繋がっているケーブルがヒントなのですが、これはなんと自動販売機!

ボタンを押すと中から飲み物が出てくる仕掛けです。

中にどんな仕掛けが??

と全員が突っ込んだこの発想にも驚かされました。

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 実はサーボモータを中に組み込んで、羽が動いたときにできる隙間を飲み物がすり抜ける、というアイデアなのですが

こんな簡単な仕組みなのに、私にはぜったいに思いつけない発想だなぁ、と感心してしまいます。

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ちなみに、4人のストーリーはだいたい似たような話になっていました。

全く違うストーリーが4つできることを期待していたのですが、さすがにそれは難しいのかもしれません...

でもチャレンジしてみたいし...グループで1つのストーリー作りもやり甲斐はありそうだし...

どんな形が良いのか??

次回までにまた、試行錯誤してみたいと思います。

 

さて、次はお隣のグループです。

こちらのグループは淡々と集中して仕上げていたので安心していたのですが、出来上がった作品をみてびっくり。

トーリーは全て囚人もののシュールなものでした(苦笑)

 

発端はこれなのかしら。手前の子がつくった特別警察専用囚人用車。

ドアをみて、中に入ると発想するところまでは大人と同じだけれども、入った人を閉じ込めるという発想は子どもならではかもしれません(笑)

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ちなみに、この男の子は唯一、ストーリーの中に反復のアルゴリズムを使っていました。

チャレンジする姿勢は本当に素晴らしいです。

でも....

捕まって、牢屋に入って、外に出て、また捕まって...を死ぬまでくり返すストーリーっていうのはどうなんでしょうね??(苦笑)

 

特別警察専用囚人用車の隣は泥棒の家。

なんとなく居心地の悪い感じがいかにも...という雰囲気ですが、そんな作品を飄々とした表情で作るこのミスマッチした感じがちょっと面白いです。

もう少し突っ込んでそのストーリーを掘り下げてみたかったですねぇ。

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こちらの車は逃げた囚人を捕獲するのに使われていました。

最初からそのつもりだったのか、ストーリーの都合でそうなったのか...

小じんまりとした形が可愛らしいのですが、次はlittleBitsをうまく組み合わせることができると良いですね。

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このグループの唯一の癒やし(?)だった可愛らしい家。

しかし、囚人ストーリーの中ではずっと、「牢屋」として扱われていました(苦笑)。

なぜなら、この家には出入り口や窓が存在しないから!

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シュールな作品の数々でしたが、会場の雰囲気はとても良く、子どもたちもずっっと笑顔で楽しそうに過ごしていました。

いろいろと思うところはありますが...楽しいのが一番ですし、みんなちゃんとアルゴリズムを理解してlittleBitsも使いこなせていたので、結果敵には良かったのかなと。

 

トーリー立ての面白さをどのような形で追求するのが良いか?

まだまだ探プロ自体の探究は続きます。

 

最後にみんなで記念撮影。

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次回は順次構造に加えて、反復や分岐を使いこなしてもっと難しいアルゴリズムにチャレンジしてもらおうと思っています。

 

ご参加くださった皆さま、ありがとうございました!

@tanpro-lab