【レポート】プログラミングで問題解決～ポストはなぜ赤いのか？～ 3/24 K.I.T.虎ノ門大学院 2018.03.24
先週末に実施した、プログラミングワークショップのレポートです。
【見学枠のみ受付中】★探究型プログラミング学習★プログラミングの考え方を学んで問題解決！～ポストはなぜ赤いのか？～ | Peatix
2018年3月24日（土）の午後、桜が咲き始めた虎ノ門に8名の小学生が集まってくれました。
会場は、 母校である久しぶりのK.I.T.虎ノ門大学院です。
タイトルは、先日、北区の小学校でやらせてもらったものと同じ『ポストはなぜ赤いのか？』。
【レポート】プログラミングで問題解決～ポストはなぜ赤いのか？～ 1/2 北区立桐ヶ丘郷小学校 2018.01.19 - 探究型プログラミング学習（探プロ）
桐ヶ丘郷小学校でやったときは、45分間しかなかったので概念の理解に留まりましたが、今回はさらに45分を追加して、学んだ考え方を実際の問題解決に使ってみるところまでチャレンジしました。
2時間のワークショップの流れは
問題の発見⇢問題解決のしかた⇢アルゴリズムの学習⇢問題解決の実践⇢発表
です。
使う教材は今回もlittleBits。
今回は見学者の方にもたくさん来て頂き、保護者の方たちと一緒に子どもたちが学ぶ様子を見守って頂きました。
いざ始まってみると、ちょっと緊張した空気が張り詰めて皆、真剣な表情で話を聞いていました。
いつもの教室で授業をきくのと違って、初めての場所で初めて出会う子たちと一緒に突然、和気あいあいとって無理ですよね。。。
もうちょっと、最初にリラックスする仕掛けがあると良かったかなぁ、と反省です。
でも、ワークショップ中に話のメモをとってくれる子たちがたくさんいて、探プロを始めて以来のできごとにちょっと驚きました。
真剣な眼差しを受けて、気合を入れ直しましたよ。
人間は命令されても出来たり、できなかったり、なのに、コンピュータはいつも必ず同じ結果を出すことができる。
コンピュータと人間の違いってなんだろう？？
コンピュータと同じように、人間にもアルゴリズムがあれば、私たちは忘れものだってなくすことができるんじゃないか？！
アルゴリズムを使えば身近な問題を解決することができる、という話がすごく印象的だったとアンケートで答えてくれた子がいました。
そうやって気づいてくれる子が一人でも増えてくれたら嬉しいです。
考え方を学んだら、実際にlittleBitsを使って手を動かしながら理解を深めていきます。
littleBitsを使う場面では、今回TAとして二人の小学生（4年生、3年生）が活躍してくれました。
半分以上がlittleBitsを初めて触る子たちだったので、動かし方につまづいたときにさりげなくサポートをしてくれました。
大人と子ども、ではなく子どもと子どもの関係性の中から、お互いに学ぶこともあると思います。
同世代が頑張っている姿は刺激になったのではないでしょうか？
アルゴリズムの考え方、問題解決の場面での使い方を理解した後は、いよいよ実際に使ってみます。
明治時代から現代にかけて、ポストはいろんな問題を解決しながらいまの形に変化してきました。
では、現代のポストにはもう、問題はないのでしょうか？
一般的なポストには入口が2つあるけれど、人間が判断しなければいけないのでちょっと大変です。
ときどき、間違えることもありますよね？
もしかしたら、大して気にせず適当に放り込んでいる人もいるかもしれません。
ではこの問題を、アルゴリズムを使って解決してみましょう。
君たちはいま、郵便ポストの中にいると想像してください。
このポストには、入口は1つしかありません。
いま、封筒やハガキ、大型郵便など、いろんな郵便物がどさっと入口から投函されたとします。
ポストの中には、「手紙・はがき」と「大型」の2つの袋があります。
さぁ、どんなアルゴリズムがあれば、いつも必ず、同じ結果（仕分け）を出すことができるでしょうか？
隣の子とペアになって、考えてみよう。
楽しそうに会話を進めるペアもあれば
一人ずつ考えると決めたペアもいたり
定規を使って封筒をはかってみたり、littleBitsを使って動く仕組みを考えてみたり
考えたアルゴリズムは、二人で協力して図解します。
フローチャートを使って書くと、他の人に伝えるのが楽になる、という話をしたものの、書き方は自由としました。
かっこよくフローチャートが書けるのも良いのですが、今回は本質ではないので。
代わりに、どんなスタイルでも良いから、順次構造、くりかえし構造、分岐構造の3つのアルゴリズムを使っていることが分かるように書くことをお願いしました。
そして最後は、ドキドキの発表。
トップバッターは3年生の男の子。
ペアにはならず、一人でやり遂げた彼のアルゴリズムをきいて、大げさではなく私は腰を抜かしそうになりました。
完璧でした。すごい。
発表スタイルも完璧。あまりにも出来が良くて、このあとの子たち大丈夫かしら？？と心配になるほどでした。
もちろん、そんな心配は無用でしたが。
次はこちらの4年生ペア。
最初はなかなか会話が進まなかったのですが、考える順番を伝えてきっかけを作ってあげたら、すぐに書き始めることができました。
シンプルなアルゴリズムですが、しっかり発表できたところはさすが4年生です。
続いてこちらは、考えるときに一番動いていたペアですね。
私が持ち込んだ郵便物を、手で触ったり長さをはかったりしながら一生懸命に考えていました。
おもしろいのはここからで、彼らは唯一、littleBitsを使ってある仕掛けを作ったのです。
ポストの中を郵便物が通過するとブザーが鳴る仕掛けです。光センサーを使って作りました。
きっかけは、ポストに投函しても、入口でつかえていることに気が付かないことってよくありますよね、という話でした。
中までちゃんと郵便物が入れば音が鳴って知らせてくれるこの仕組みは、とても良いセンスだと思います。
何より、チャレンジしたところが素晴らしい！
そしてこちらはTAペア。
すごくユニークな発想で問題を解決しました。
他のペアは郵便物のサイズを1つずつ測って判断しているのですが、彼らが用意したのは15cmの穴。
大型郵便はこの穴を通ることができないので、どさっと郵便物が入ってきても、穴を通過しないものを大型として振り分けてしまえば、一瞬で片付いてしまいます。
アルゴリズムを考えるとき、どうしても緻密に細かく定義しがちなのですが、こうやって頭を柔らかくして発想することができれば、もっと簡単に解決できる手段があるわけですね。
勉強になります。
続いて女の子ペア。
8人中、女の子は2名でしたが、意図的にペアを組んだわけではなく、全くの偶然です。
なぜなら、探プロのワークショップでは申込時に性別を聞かないので、当日まで分からないのです。
私は、プログラミング学習に性別は関係ないと思っているので、変なバイアスをかけないようにあえてそうしています。
二人ともよく考えて抜いていました。
そして最後は3年生の男の子。
発表は苦手のようでしたが、littleBitsの使いこなしは見事でしたよ！
保護者のアンケートの中には、子どもたちがしっかりと理解していて驚いた、という回答がいくつかありました。
そうなんです。今回のお題は簡単なようで意外と難しいのです。
私自身も、半分くらいの子が最後までたどり着ければ良いかな、と思っていたのですが、実際にはパーフェクト！
前半の話をしっかり理解して、論理的思考を使ってアルゴリズムを考えることができていました。
小学生を侮ってはいけませんね。本当にびっくりです。
最後に、保護者と見学者の方からのアンケート回答の一部をご紹介します。
"考え方を学ぶ"という軸をぶらさずに、授業をやりきることの価値をあらためて感じました。
"考える"という軸がブレずに講座が進行しており、いわゆるプログラミング講座の、作って動かす、楽しかった、というモノとは一線を画す印象です。
いわゆるモノの楽しさ、集中度に比べると見劣る部分はありますが、続けることで得られる学びは今日のほうが圧倒的に高いであろうと思いました。
私よりも子どもの方がよく理解しているということを実感しました。身近な問題とプログラミングの関係が分かりやすくてとても良かったです。
最後のまとめで、ハンドブックに書いてある考え方は、家や身近なことにも使えるので考えてみてください、というメッセージがあったのが良かった。
今回のワークショップでは、プログラミングの考え方を学ぶこと、その考え方は日常生活での問題解決に活かせること、をちゃんと伝えることを目標にしていました。
なのでlittleBitsを使う時間は最小限にし、考える時間をたくさんとっています。
そうすることで、私がやりたいことは実現できます。
でも一方で、子どもたちがワイワイと楽しむ時間や、試行錯誤しながらモノを作り上げていく体験は減ってしまいます。
地味で、楽しさがなんとも伝わりづらいこのワークショップ形態を、一般の方にも受け入れてもらうことができるだろうか？？？
コンセプトには自信を持っているものの、開始前は本当に不安で仕方がなかったです。
ところが、やってみれば結果は想像していた以上に良くて安心しました。
子どもたちのアンケート回答では、特に面白かったものとして、littleBitsの次に多かったのが「アルゴリズムを使った問題解決」でした。
また、アルゴリズムの考え方を学べたことが面白かった、と回答している子もいました。
最後の発表が苦手だった子も中にはいましたが、保護者や見学者の方からは大変良かった、とご意見を頂きました。
2時間のワークショップの中で、お子さんたちが何を学び、どれだけの成果が出ているのか？
やはり発表をきくことで一番実感することができるので、このステップは重要ですね。
発表嫌いな子でも楽しめるような仕組みをなんとか、考えたいと思います。
終了後にTAの二人と記念撮影。
とってもよく頑張ってくれました。
お礼に差し上げたのは、貼るだけで何でも定規になっちゃうマスキングテープ。
これでいつでもどこでも測れますね！
探プロでは今後、プログラミングの考え方を理解し、ワークショップを盛り上げてくれる子どもたちをTAとして育成したいと考えています。
ワークショップに参加したお子さんの中で、今度は教える側にまわってみたい、という子がいたら是非ご連絡ください。
きっと良い経験になると思います。
最後に、次回のご案内です。
5月20日（日）午後、K.I.T.虎ノ門大学院にて実施します。
テーマは『変身する公園をつくろう！』
利用教材はlittleBitsです。
創造的思考とプログラミング学習を組み合わせ、単なる工作ではなく次回も「考えること」を重視した形を追究していきます。
告知サイトは近日中に用意しますので、もうしばらくお待ち下さい。
ご参加くださった皆さま、本当にありがとうございました！
今回、学んだ内容を是非、ご家庭でも実践してみてくださいね。
身近な問題解決に使ってみたよ、というお話もお待ちしています！
なぜプログラミングの考え方（例：アルゴリズム）を学ぶのか？
以前に、プログラミング的思考という概念を自分なりに整理したことがあります。
その中では、「モノゴトを効率化する」ことに着目しました。
しかし、「効率的」という言葉だけだと少し足りないなぁ、とこの頃は感じています。
最近のワークショップでは、コンピュータと人間の違いは何か？
といった話をよくしています。
何が違うと思いますか？
人間は生き物だがコンピュータはそうではないとか、人間は意志をもつがコンピュータにはないとか、そういう話はさておき。
コンピュータには出来るが、人間には難しいこと。
例えば、複雑な計算を超高速で実施する、とか、休憩なしで動き続ける、大量の情報を記憶する、といったスペック（性能）の違いがありますね。
どんなに超人的な人間でも、一定を超えるてしまうとコンピュータには叶いません。
実は、コンピュータから学ぶことで、私たち人間にも出来るようになることがあるのです。
コンピュータと人間の違いとして、こんなことを伝えています。
コンピュータは、命令に対していつも必ず、同じ結果を返すことができる。
でも人間は、そうではない。
例えば、私たち大人は子どもたちによく命令をします。
「早く起きなさい・早く寝なさい」
「宿題をしなさい」
「片付けなさい」
「忘れ物をなくしなさい」
などなど。
そうすると、子どもたちはどんな反応をしますか？
毎回、その通りに動いていますか？
そんなわけないですよね。
子どもたちだけではありません。
大人である私たちだってそうです。
職場で、家庭で、あらゆるシーンで、いつも必ず、同じ結果を出す、というわけにはいかないと思うのです。
疲れていたり、ついうっかり忘れたり、気分が乗らなかったり・・・
だって人間だもの、ですよね。
ではなぜ、コンピュータには出来ると思いますか？
答えは、コンピュータはアルゴリズムで動いているから、です。
アルゴリズムとは、命令の順番とルールを決めるものです。
コンピュータが実行するプログラムは命令の集まりです。
その命令を、どんな順番で、どんなルールで実行するのか？
それを決めたものがアルゴリズムです。
アルゴリズムがないとコンピュータはプログラムを動かすことができません。
逆にアルゴリズムがあれば、コンピュータはいつも必ず、同じ結果を出すことができるのです。
なぜなら、アルゴリズムで決められている通りに動くだけだから。
では、人間もアルゴリズムの通りに動けば良いのでは？
と思いませんか。
例えば、歯磨きのシーンを思い浮かべてみてください。
誰しも一度は、歯科衛生士さんから指導してもらったことがあると思います。
でも、毎日毎日繰り返しているうちに、我流になっていませんか？
その磨き方、本当に虫歯を防ぐことができていますか？
もし、正しい歯磨きのアルゴリズムがあったら、それで100%虫歯を防げるとしたら、そのアルゴリズムを覚えたいと思いませんか？
アルゴリズムを学ぶ理由は、ここにあります。
これからの時代を生きる子どもたちには、プログラミング的思考が重要だ、という話を聞いたことがあると思います。
なぜ重要かというと、多くの場合、
コンピュータや技術の仕組みを理解し、それらを使いこなして問題を解決できるようになることが必要になるから
と言っているようです。
それは正しいと思います。
でも、やはりこれだけでは足りない。
コンピュータや技術について学ぶ意味を、もう少し掘り下げて考えてみると、単なるツールとして使いこなすのではなく、そこにある「考え方」を問題解決に応用することが求められているはずです。
アルゴリズム以外にも、身近な問題解決に役立つ「考え方」は他にもあります。
探プロではこれらをまとめて、「プログラミングの考え方」と呼んでいます。
アルゴリズムを取り入れることで解決できる身近な問題。
さて何があるでしょう？
是非考えてみて下さい。
「プログラミングの考え方」を活用した問題解決ってこういうこと、という話を分かりやすく伝えるために、ワークブックを作っています。
いま、Vol.1、Vol.2が完成していて、Vol3の製作中です。
Vol.1 アルゴリズム－くり返し処理－
Vol.2 アルゴリズム－分岐処理－
もう少し数が増えると本になるとかならないとか・・・
印刷したものが欲しい方はこちらまでご連絡ください。
info@tanpro-lab.jp
近日中に、Webサイトからもダウンロードできるようにする予定です。
さてVol.3をそろそろ作らなければ・・・
【レポート】プログラミングで問題解決～ポストはなぜ赤いのか？～ 1/2 北区立桐ヶ丘郷小学校 2018.01.19
2018年1月19日、東京都北区にある桐ヶ丘郷小学校にて、4年生65名を対象にプログラミングの考え方を使った問題解決の授業を提供しました。
小学校での授業は、昨年10月に同じ北区の袋小学校6年生に提供したものから2回めとなります。
校内へ入るとこんな案内があってびっくり。
一生に一度の経験かもしれないと思い、記念におさめてきました。
ちょうど給食後の外遊びが終わる時間で、子どもたちは大急ぎで掃除＆片付けをして授業のスタンバイを手伝ってくれました。
2つのクラスに別れて、それぞれ45分間の授業です。
袋小学校でやったときには、他者の問題をどのように見つけるか？
をコンセプトにして問題発見に重きを置いていました。
今回は、問題解決の方に注目して、littleBitsを使ってアルゴリズムを学習するスタイルに変えています。
学年によって、伝えたいメッセージによって、この辺を臨機応変に変えられるのが探プロの良いところかもしれません。
テーマは『ポストはなぜ赤いのか？』
子どもたちにとって身近なものをテーマに問題解決の話を伝えるにはどうしたらよいか？
ずっと考えていたのですが、担任の先生との会話の中から意外なヒントを得てポストに辿り着きました。
東京都の4年生は社会科の時間に、明治から昭和時代にかけて東京都の基礎を築いた偉人について学ぶようなのですが
その中に、後藤新平という方がいます。
交通や衛生など、東京のインフラ環境を整える偉業を成し遂げた方ですが、記録を読んでいくと意外な情報を発見することになりました。
なんと、ポストは赤、と決定したのが後藤新平氏だったというのです。
後藤新平が人生をかけたのは社会課題の解決でした。
そして探プロが願っていることは、社会における問題を発見し、解決する力（未来を創造する力）を子どもたちが身につけることです。
全ての文脈がつながって、今回のコンテンツが出来上がりました。
担任の先生には本当に感謝です！
これが明治時代、最初に登場したポストだそうです。
そして、これが現代のポスト。
さて、一体何が変わったでしょうか？？
素材、色、形、時代を経て変わったことがいくつかあります。
なぜ、変わったのでしょう？なぜ、変える必要があったのでしょう？
子どもたちに問いかけながら、一緒に考えていきます。
変える必要があった、つまり、当時のポストには問題があった、ということです。
そもそも、問題とは何でしょうか？
私は、問題には3種類あると思っています。
子どもたちにとって一番身近なのは1つめの問題でしょうか。
1+1は？愛媛県の県庁所在地は？
といったものです。
2つめの問題は、忘れ物を防ぐには？給食のお代りをGetするには？のような、問題に対する答えが何通りもあるようなものです。
今回はこの2つめの問題に着目しました。
ちなみに3つめの問題は、スマホやAIスピーカーのように、登場して初めて私たちがそれまでに感じていた不便を認識するようなものです。
誰もが問題として認識していないものを発見し、問題だと定義できるかどうか？
いわゆる発想力が求められるところもあり、ロジカルに突き詰めるだけでは見えてこないものですが、子どもたちには是非、こうした問題にこそチャレンジしてほしいと思っています。
探プロのコンテンツとしてもいつか、提供できたらと考えています。
さて、この2つめの問題についてもう少し補足します。
問題ってたくさんあります。
先生や親から指摘されたことや、自分で気づいたこと、友だちから相談を受けたこと、ニュースで見たこと、あれもこれも問題だとして、一体どれを解決すれば良いのか？
たくさんある問題の中から、取り組むべき問題を見つけるための軸を考えてみます。
その問題は誰にとっての問題か？
その問題はどれくらい解決を急いでいるのか？
この軸でみると、右上が所謂、社会課題と言われるエリアで、後藤新平が注目したのもこのエリアであることが分かります。
君たちも是非、後藤新平のようにたくさんの人の役に立つ問題解決にチャレンジしてほしい、という願いをこめてお伝えしました。
さて、問題とは何か？解決すべき問題はどうやって見つけるのか？
について説明した後は、いよいよ問題解決についての解説と実践に移ります。
その2へつづく。
