授業の流れ
学習・教材資料
本単元では、αエクスプローラ(自動車ロボット)とLEGO SPIKEプライムの2種類の教材を利用し「安全と自動」をテーマに計測・制御の学習を進める。
まず、αエクスプローラを使って計測・制御の基礎について学習した後、生活や社会の中から技術に関わる問題点を洗い出し、自動で「進む」「止まる」「切り返す」の3つのプログラムを使って問題解決を行う。
次に、LEGO SPIKEプライムを使って生徒にとって身近な「新型コロナウイルス感染予防」を題材に、生徒が設定した課題「手を洗う場合に、列に並ぶことで密になること」「スイッチ等に触れることでウイルス感染が心配されること」を解決するソープ(アルコール)ディスペンサーの製作を行う。課題の設定時には、省エネや環境についての視点を加え、「Cエネルギー変換に関する技術」と「D情報の技術」の統合的な問題解決を目指す。
中学校技術科のねらい
・生活や社会で自動に作動するシステムについて理解する。
・正確に作動するシステムとプログラムに、改良を加えながら製作することができる。
学習指導案
【単元の流れ】※( )内の数字は時間数
【本時の学習】(5/7時間)
※マウスポインターを近づけると授業のポイントが現れます
単元計画
1 計測・制御システムの仕組みの理解とプログラミング教材の基本操作の習得(計1時間)
・αエクスプローラの基本操作の習得2 「安全と自動」をテーマに自動運転技術について、課題を設定し問題解決を行う。(計2時間)
・課題の設定3 「安全と自動」をテーマにセンサーで動くソープディスペンサーについて、課題を設定し問題解決を行う。(計3時間)
・LEGO SPIKEプライムの基本操作の習得4 まとめ(計1時間)
学習活動
導入
1 学習活動
(1)これまでの学習を振り返る。
(2)本時の目標を確認する。
(3)役割の確認(グループ学習3~4名)をする。
展開
2 学習活動
(1)各グループで構想をまとめよう。
・題材の構想と流れをまとめる。
・動作部分の構想を図に表す。
・プログラムを図に表す。
(2)各グループで題材を完成させよう
・LEGO SPIKEプライムを使用してエネルギー変換部分の製作。
・LEGO SPIKEプライムを使用してプログラムの製作。
・エネルギー変換部分とプログラムを使用して、動作確認と修正。
振り返り
3 学習を振り返る。
・本時の振り返りを記入する。
児童生徒の活動
作成したプログラム・生徒の作品
活動の様子
授業者の声
生徒の身近な生活課題である新型コロナウイルス感染症の防止対策を課題として設定したことで、どの生徒も感心を持って取り組むことができた。
LEGOは、生徒が思い描く設計通りに組み立てることができるので、班ごとに多様な形状のディスペンサーの製作が見られた。
モーターの回転を、上下に動く直線運動に変換するのが難しかったようだ。今後も、様々な統合的な問題解決の学習に挑みたい。
西宮市立苦楽園中学校 羽田 基宏