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プログラミングの基礎を学んで、地域の課題を解決するアプリケーションをデザインしよう

身近な問題や地域の課題に気付き、プログラミングの基礎を活用してクリエイティブな解決法を考え、チームで協力して、課題解決を目指すアプリケーションをデザイン、提案して発表する。

学習活動の概要

単元や題材などの目標

身のまわりにある問題や身近な地域の課題に気づき、チームワークを発揮しながらクリエイティブな方法で課題を解決するためにプログラミングの基礎を学び、アプリケーションデザインを提案し発表する。

 課題解決を通して、より良い地域にするために自分たちでできることを自発的に考えたり行動したりする意識を育て、自分の生き方を考えていくための資質・能力を育成することができるようにする。

単元や題材などの学習内容

 本単元においては、これまでの生活科や総合的な学習の時間での地域の学習を踏まえ、地域における課題の設定や、 コードを使ってパズルを解くような問題解決から始まり、学んだ知識やスキルを実社会の問題解決(アプリケーションデザイン)に応用する。

総合的な学習の時間の学習とプログラミング体験との関連

 身のまわりにある問題に気づき、ジブンゴトとして捉えるとともに、自分たちが問題を解決するために実現できるアプリケーションを考え出し、そのデザインを提案する。Appleが開発したEveryone Can Codeのレッスンを通し、iPadとSwift Playgrounds アプリケーションを使って人とコンピュータの仕組みや動作の違いを知り、プログラミング的思考を学びながら、すべての人が使いやすくわかりやすいアプリケーションデザインを提案する。

企業の協力内容

学習指導計画例(総時数:35時間)

1次:自分の身のまわりにはどんな問題があるんだろう(6時間)
【課題の設定】(1時間)
  • 日常生活に目を向けよう
    • 日々の生活の中で、自分や家族、友達が抱えている問題、課題について話し合う
  • 地域の問題に目を向けよう
    • 住みやすい要素と解決すべき課題について自分が知っていることや、調べてみたいことを書き出す 。
    • 道路の段差など安全性、防災、教育、環境(ゴミ、美化)、環境保全、高齢化、福祉・健康、観光等、身のまわりから考える
【情報の収集】(2時間)
  • 書籍やインターネットを使って問題を調べたり、家族にインタビューする
    • どんな質問をすると問題点が浮き彫りになるか、必要となる情報は何かを想定し、探求する
  • ゲストティーチャーを招き、地域の取り組みについての話をしてもらう。もしくは、地域の方にインタビューにうかがう
    • 問題の把握はどのようになされているか?
    • 問題の解決にどのような手法が用いられているか?
    • 地域の人たちに問題提起するために、どのような告知、啓蒙活動が行われているか?
【整理・分析】(1時間)
  • 集めた問題を整理して、自分たちが解決できる問題を選択する
    • マインドマップやウェビングを使って、問題を整理する
    • 問題について1つ1つ解決策のアイデアを出し合う
    • 問題解決にあたり、現時点で自分たちができること、できないことを判断する
【まとめ・表現】(1時間)
  • 整理できた問題を発表資料にまとめる、自分たちの考える問題を発表する
  • 地域には様々な課題があることを認識し、解決していこうという関心をもたせる
2次:プログラミングの基礎を理解しよう (13時間)

テクノロジーが進化することにより人々の生活がさらに便利になっていくことについて調べる

【課題の設定】(1時間)
  • テクノロジーが今の社会にもたらしている効果について学習する
    • 朝起きてから夜寝るまでの行動で、テクノロジーとの関わりを考える(デジタル放送、信号、エレベーター、ゲーム、オンラインショッピングなど)
  • プログラミングがもたらすこれからの可能性を身近なところから考える
    • どこにいても学べたり、働ける
    • どこにいる誰とでも繋がれる
    • いいアイデアさえあれば、誰でもどこからでも簡単に形でき、世界に届けられる
    • より多くの情報にアクセスし、つなぎ合わせ、今までできなかった事を実現する
    • 結果、新しいスキルや職業が生まれる
  • 様々な問題解決の方法があることに気づき、さらにいずれも人間がプログラミングで作り、運用していることを紹介して、プログラミングへの興味を引き出す
【情報の収集】(8時間)
  • プログラミングとはどういうものか体験する
    • Swift Playgroundsでプログラミング(プログラミングの概念を体験的に学ぶ)
  • 人間とコンピュータの違いについて話し合う
    • ロボットは命令されたとおりにずっと動いてくれる
    • 人間は決められた命令以外でも自分で判断して動く
  • テクノロジーが身近な生活を良くする例を自ら体験する
    • A R (拡張現実)は世の中でどのように活用されているかを知る(Appleウェブサイト参照
    • iPad内蔵のARアプリケーション「計測」などを実際に使ってみる
    • ARテクノロジーを応用するとどんな問題が解決できそうか、アイデアを話し合う
プログラミング体験
目的

プログラミングの概念を体験的に学ぶ

実施内容
【整理・分析】(2時間)
  • 身近な生活を良くしているアプリケーションについて調べたことを整理する
【まとめ・表現】(2時間)
  • プログラミング体験を踏まえて、情報技術の進化が人の生活を豊かに、幸せにしていく未来についての自分の考えをまとめてみよう
    • 自分が考える未来の形をイラストやエッセイでまとめよう
3次:地域の課題を解決するためのアプリケーションのデザインを提案する(16時間)

アプリケーションをデザインして、プレゼンテーションアプリケーション(Keynote等)を使って表現する

【課題の設定】(1時間)
  • ITを使って地域の生活を良くする例を学習したことを踏まえ、1次で設定した地域の課題に立ち戻って、解決していく方法を課題として設定する
    • 1次で「できない」と思ったことも、プログラミングという手段を使えば解決できることがある。
    • アプリケーションデザインのアイデアを考えよう
【情報の収集】(2時間)
  • 解決しようとする方法について、それを利用する人たちはどのような人だろうか調べる
    • 世の中には様々な人がいて、誰にとっても使いやすいものにするには、どのような機能が必要かを自分ごととして考える(参照
    • アクセシビリティに関するビデオを見たりiPadに内蔵されている機能を体験する(参照
    • iPadの設定の中にあるアクセシビリティ画面を参考に、自分や家族にとっても便利な機能があるか、確認する。
【整理・分析】(10時間)
  • アプリケーションのデザインを考える(5時間)
    • アプリケーションの目的、誰のどのような問題を解決しているのかまとめる
    • 実装したい機能や画面のイメージをTayasui Sketches Schoolなど手書入力できるアプリケーションや写真で表現する
    • グループ内でアイデアを発表し、フィードバックをもらう
    • みんなからのフィードバックをもとに、デザインコンセプトを最終化する
    • Tayasui SketchesやKeynoteなどで、ストーリーボードを作成する
  • Apple Storeを訪問して、Keynoteによるアプリケーションのプロトタイプ作成方法を学ぶ(2時間)
    • アニメーションの方法
  • Keynoteでアプリケーションデザインを実装する(3時間)
    • キャラクタを考えて、Tayasui Sketchesなどでキャラクタのイラストを作成する
    • 写真やビデオなどの素材を準備する
    • ストーリーボードを元に、Keynoteにアニメーションをつける
【まとめ・表現】(3時間)
    • アプリケーションデザインをまとめて発表する
    • 保護者や地域の方に試してもらい、アイデアや使いやすさについてコメントやアドバイスをもらう。
    • 自分のアプリケーションデザインを振り返り、課題の解決につながるものであったかどうかを検討し、さらなる改善案を考え、そもそも方向性の変更をすべきなど俯瞰的に見直す。 改善や変更案を具体化し、今後につなげる。
    • プログラミングを学ぶことはなぜ大切なのか、どのような意味があるのか、考えて話し合う。自分や自分のまわりや、世界中の様々な境遇にある人の立場からも考え、自分の言葉で表現する。

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