理科でプログラミング教育

小学校学習指導要領では，理科第６学年の「電気の利用」をプログラミング教育を実施する場の例としてあげています．この単元でのプログラミング教育は小学校におけるプログラミング教育の集大成として位置付けられるもので，ここでの単元の学びの効果を上げるためにも，創造的なプログラミング活動となることが望ましいです．そのためには，この単元までに十分なプログラミング体験をしておくことが重要です．

ここでは，その体験を理科で積めるよう，理科のいくつか単元のプログラミング教育を取り上げ，授業用教材と研修用教材をまとめています．

https://scrapbox.io/files/65d81cb93c5db30025cfd065.webp

理科でプログラミング教育は，東京学芸大学加藤研究室が，scrapbox.io/IML-Lab/Programming の一部として作成しているものです．内容についての問い合わせはこちらまで．

問い合わせ：naoki ＠ u-gakugei.ac.jp

https://gyazo.com/8bdafc934330064bee9d273c75bbbc8c

教材

table:理科でプログラミング教育モデルカリキュラム

３年明るさと温度理科順次，イベント，変数（利用），

条件分岐，条件式（不等式）

４年電流の働き理科順次，イベント，変数（利用），四則演算

５年方位磁針を作ろう理科，社会順次，変数（利用），条件分岐，多条件分岐，

条件式（不等式，等式，論理積，論理和）

６年人の体のつくり理科，算数，保健

６年電気の利用理科・家庭順次，イベント，四則演算，変数（利用），

条件分岐，条件式（不等式）

https://gyazo.com/2136390ef90416e654884fef64c18f86

機材

micro:bit

micro:bitは小さなコンピュータ（ワンボードマイコン）です．単体の価格が比較的安価で，様々な企業が商品化している周辺機器を揃えることでいろいろな使い方ができるという点で，拡張性に優れた教材です．

https://gyazo.com/933652ec62da1a40a30263ad85b9c037 https://gyazo.com/03d3bc21f11925183b843708d0cbd68c

MESH

MESHは無線通信できる「LED」「ボタン」「人感」「動き」「温度・湿度」「明るさ」「GPIO（拡張）」の機能をもつ7種類の電子タグで構成され，専用のプログラミング環境でこれらを繋ぐことで装置を実現できる教材です．一般的なブロックプログラミングとは異なる特殊なプログラミングスタイルであることに，利用する際には気を付ける必要があります．

Studuino:bit

Studuino:bitはArtec Robo2.0のメインユニット（ワンボードマイコン）です．少し高価ですが，様々な周辺機器を容易に繋げられるようになっており，使い勝手に優れた教材です．

https://gyazo.com/2136390ef90416e654884fef64c18f86

研修用教材・授業用ワークシート

micro:bitの導入　３年

micro:bitをさわってみよう

micro:bitでいろいろ表示してみよう

ワークシート：はじめてのmicro:bitプログラミング

明るさと温度　３年理科

micro:bitで温度計と照度計を作ってみよう

MESHで高温アラート装置を作ってみよう　※MESHでは温度計，照度計は作れません

ワークシート：明るさと温度