“君たちはロボット博士！”(PDF形式)

平成 23 年度 サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト
講座型学習活動 実施報告書
整理番号
BD１１００１２
１．実施機関
実施機関名
八戸市視聴覚センター・児童科学館
２．連携先（機関名）
① 目黒区立目黒中央中学校
⑤
② 八戸市立白山台小学校
③ 青森県立八戸第一養護学校
⑥
⑦
④ 八戸市立日計ヶ丘小学校
⑧
※ 欄が足りない場合は、行を挿入して記載してください。
３．講座名
講座名
“君たちはロボット博士！”
４．受講生
※下記のうち､受講生の該当する区分について､○をご記入ください。(複数選択可)
小学校
中学校
高等学校
特別支援学校
○
○
〈外部発表・受賞・取材など〉
※ 該当するものがあれば、記入してください。
実施日・表彰日等
発表会名・受賞名等
発表者等 所属・氏名
平成
年
月
日
内容
(web サイトの URL など)
※ 欄が足りない場合は、文字のフォントを下げる、セルを広げる、表をコピーする等して記載してください。
〈その他〉
※ 教員の研究会等で SPP の取組を紹介した、近隣地域で SPP 交流会を開催した等、成果公開を実施した場合は、記入してください。
※ 本報告書はホームページに掲載し、他機関への情報提供資料とさせていただく場合があります。
個人情報等を記載する際には、ご注意ください。
〈講座の様子〉※ 事前・事後学習の内容も記入していただいて構いません。
※欄が足りない場合は、文字のフォントを下げる、セルを広げる等して記載してください。
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延べ受講人数
３３４名
概要
目黒区立目黒中央中学校
〔事前学習（7/28）〕
１時間 受講人数 10 名
１．電気のお話（電気の歴史 他） ２． 電気を作る、電気の発生実験（手回し発電各自実験 他）、３． モータはなぜ
まわるの？ ４． 電気素子の働き（電気素子に触れる）
〔講座当日 1 日目（7/28）〕 2 時間 30 分 受講人数 10 名
・事故防止について厳重に注意。
・ロボット本体作製について説明後、「ロボット本体作製支援ソフト」のパソコン画面に従い、レゴパーツを用いてロボッ
ト本体作製を行う。
・電気回路の作製を行う。「電気回路学習支援ソフト」のパソコン画面に従って、電気部品を基板に差し込んでいく。こ
のとき、各電気部品の働きを説明する。
・完成後、モータを取り付け回路の確認を行う。最後に、メロディー回路をロボットに取り付ける。
〔講座当日 2 日目（7/29）〕 2 時間 30 分 受講人数 10 名
プログラムについて説明後、「プログラム学習支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボットの動作プログラムを学習
する。
〔事後学習（7/29）〕 1 時間 受講人数 10 名
1． 今回の講座で学習したことについての質問・問題点・感想について講師を交えて意見交換を行います。２．市販
のロボット（i-sobotto、他）、また主講師自作のロボット等をパソコンの動画で説明します。３．未来のロボットにつ
いて考えます。
八戸市立白山台小学校
〔事前学習（9/1）〕 2 時間 受講人数 30 名
1． 電気のお話（電気の歴史 他） ２． 電気を作る、電気の発生実験（手回し発電各自実験 他）、３． モータはな
ぜまわるの？ ４． 電気素子の働き（電気素子に触れる）
※概要には記入例のように、実施日、実施日数、実施時間数に関する情報を記載してください。
〔講座当日 1 日目（9/15）〕 2 時間 受講人数 30 名
・実施内容について説明。
・事故防止について厳重に注意。
・ロボット本体作製について説明後、「ロボット本体作製支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボット本体作製を行
う。
〔講座当日 2 日目（9/15）〕 2 時間 受講人数 30 名
・電気回路の作製について説明後、「電気回路学習支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボットの電気回路作製を
行う。
〔講座当日 3 日目（10/6）〕 2 時間 受講人数３０名
・プログラムについて説明後、「プログラム学習支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボットの動作プログラムを学習
する。
〔講座当日 4 日目（10/27）〕 2 時間 受講人数３０名
・レゴパーツで作製したロボット本体、電気部品をはんだつけした電気回路（基板）、プログラムを書き込んだ PIC 、
モータ等を組み立てる。
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〔事後学習（11/10）〕 ２時間 受講人数３０名
１．今回の講座で学習したことについての質問・問題点・感想について講師を交えて意見交換を行います。２．市販の
ロボット（i-sobotto、他）、また主講師自作のロボット等を説明し、操作体験を行います。３．未来のロボットについて考
えます。
青森県立八戸第一養護学校
〔事前学習（9/5）〕 １時間 受講人数１１名
１．電気のお話（電気の歴史 他） ２． 電気を作る、電気の発生実験（手回し発電各自実験 他）、３． モータはなぜ
まわるの？ ４． 電気素子の働き（電気素子に触れる）
〔講座当日 1 日目（9/5）〕 2 時間 30 分 受講人数１１名
・事故防止について厳重に注意。
・ロボット本体作製について説明後、「ロボット本体作製支援ソフト」のパソコン画面に従い、レゴパーツを用いてロボッ
ト本体作製を行う。
〔講座当日 2 日目（9/6）〕 2 時間 受講人数１１名
プログラムについて説明後、「プログラム学習支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボットの動作プログラムを学習
する。
〔事後学習（9/6）〕 １時間３０分 受講人数１１名
1.
今回の講座で学習したことについての質問・問題点・感想について講師を交えて意見交換を行います。２．市販
のロボット（i-sobotto、他）、また主講師自作のロボット等をパソコンの動画で説明します。３．未来のロボットにつ
いて考えます。
八戸市立日計ヶ丘小学校
〔事前学習（10/12）〕 ２時間 受講人数２５名
1． 電気のお話（電気の歴史 他） ２． 電気を作る、電気の発生実験（手回し発電各自実験 他）、３． モータはな
ぜまわるの？ ４． 電気素子の働き（電気素子に触れる）
〔講座当日 1 日目（10/17）〕 5 時間 受講人数 25 名
・１日目の実施日程・内容について説明。
・事故防止について厳重に注意。
・ロボット本体作製について説明後、「ロボット本体作製支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボット本体作製を行
う。
・電気回路の作製について説明後、「電気回路学習支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボットの電気回路作製を
行う。
〔講座当日 2 日目（10/18）〕 5 時間 受講人数 25 名
・２日目の実施日程・内容について説明。
・事故防止について厳重に注意。
・プログラムについて説明後、「プログラム学習支援ソフト」のパソコン画面に従って、ロボットの動作プログラムを学習
する。
・レゴパーツで作製したロボット本体、電気部品をはんだつけした電気回路（基板）、プログラムを書き込んだ PIC 、
モータ等を組み立てる。電池を装てんし、実際にロボットを動かす。
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・プログラム通りに動いたロボットについては、レゴパーツとモータ部分を重点的に、力のかかる場所を各自考えてセ
ロテープで補強する。動かないロボットについては、講師・副講師・ＴＡを交えて各グループで原因について考える。完
成したロボットでは、歩行部分や足の位相等を変えて歩行状態を観測させる。
〔事後学習（10/28）〕 ２時間 受講人数 25 名
・児童はグループに分かれ、テーマを決めて話し合い、調べ、考えをまとめる。その結果を発表する。
２．発表内容を含め、今回の講座で学習したことについての質問・問題点・感想について主・副講師を交えて意見交
換を行う。３．市販のロボット（エマおよび i-sobotto、他）、また主講師・副講師自作のロボットの展示・操縦体験を行
い、先端のロボットに触れる。さらに、ロボットの機構・センサーについて考える。４．未来のロボットについて考える。
４．JST のアンケートおよび講師側のアンケート調査。 これらの結果をまとめて、保護者にも配布できるようにします
〈講座のねらい・企画立案・評価など〉
1
※プランによって記入する箇所が異なります。
講座のねらい
児童が「ロボット」に興味を持ち始めた時に「ロボット作り」を実施し、「物つくりの楽しさ」と「科学技術の素晴らしさ」
を体感すれば、子供たちの「理科離れ」防止、そして将来日本の科学技術発達に役にたつものと思います。私たち
は、このような考えの下に、「ロボットをもちいた教材」の開発とその教材を使用しての「ロボット教室」を実施します。
教材は最少の電気部品の電気回路の製作により電気部品の働きを理解し電気に興味を持ってもらうこと、レゴパー
ツを用いていろんな機構・形のロボット本体を作ることにより子供たちの創造性を引き出すこと、Ｃ言語構造の日本語
のボタン式入力のプログラミング方式によりプログラムを学ぶことができるなどの特徴を持っています。
※欄が足りない場合は、文字のフォントを下げる、未記入のセルを狭め、記入するセルを広げる等して記載してください。
※企画立案時に留意・工夫した点を記入してください。
②講座の企画立案
Ａ 連携先の確保、協力体制の充実のために留意した点や課題
ロボット教材の開発・改良には、この教材を用いての実施・改良点の指摘が必要であり、そのためには連携先の確
保・協力体制が必要です。しかし、小学校の場合、担当の先生（学年担任）が年度毎に変わり、また担当の先生が理
科系の先生とは限らず継続が難しいのが実情です。その解決方法として、各小学校にロボットのサンプルを持参し、
またプログラムソフトの実演等を行いわかりやすく説明しています。さらに、小学校の先生の負担を軽くするために、ロ
ボット製作・事前学習・事後学習の内容をこちらで用意し、実情に合わせて各先生と相談して内容・分担を決めており
ます。事後打ち合わせでも、先生方と一緒に改良点・改良方法について話し合い開発に参加・協力してもらっていま
す。
Ｂ ①の講座のねらいを達成するための留意点・工夫点
今回は、説明・資料をプリントの代わりにパソコンの画面で実施するソフトを開発し、使用します。この方法により、
パソコンの特徴を生かして、児童一人一人に合ったより細かい指導が可能なこと、プリントが必要ない（資源節約）こと
などが考えられます。
青森県では、中学校の「ロボット大会」あるいは「青少年のロボット大会」がおこなわれており「ロボット作り」がさかん
ですが、プログラムを取り入れた系統的な教育はおこなわれておりません。小学校から、プログラムを取り入れた系統
的な教育をおこなうことは、今後の科学技術教育において重要であると考えております。
また、レゴパーツを用いていろんな機構・形のロボット本体を作ることにより子供たちの創造性を引き出すことがで
きると考えます。
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C 児童生徒の思考力・判断力を更に向上させるために企画した活動や工夫した点
（問題解決のプロセスを重視した活動や生徒自ら条件を設定して実験を行わせるような活動など）
製作するロボットをはじめ、事前学習の実験もできる限り一人一台としています。これは、実験実証を自主的におこ
なうためです。すなわち、児童が疑問を感じてその問題を解決しようとするとき、自分の考えで自由に実験を行うため
です。ただし、安全のため、講師・小学校の先生に方法を確認してもらってから実施してもらいます。また、問題によっ
ては、児童グループと講師・先生・ＴＡを交えて議論し、児童達の意見を尊重して解決をはかります。レゴパーツで作る
ロボット本体（機構、歩行方法）も、問題が生じた場合、パーツを自由に使い、児童の発想と創造を自由に発揮しなが
ら解決できるようにしています。
本講座では、問題を発見し解決できる環境をできる限り整え、児童の発想・創造性を大事にしております。講座の中
でも、発見した問題、解決した方法等を本人に紹介してもらいますし、事後学習のときにもまとめて発表してもらいま
す。
今回の講座では、「おもしろい」と感じ、「ふしぎだな」と思い、「なぜだろう」と考えてもらうことを方針としています。特
に、事前学習では、上のテーマを満たすような実験装置を一人一台となるように手作り（一部市販のもの）で作製して
います。実験装置は、「動く」「光る」「音を出す」を中心に児童が興味を持つように、そして「なぜだろう」と問題意識を
持つように、さらに自分で調べるように作られています。また、作製するロボットの足には２足、４足、６足およびクラン
クを応用したもの、とびはねるものがありますが、その原理や足同士の位相関係もグループで調べ、議論してもらいま
す。
D 児童生徒の表現力を更に向上させるために企画した活動や工夫した点
（ディスカッションで多様な意見を発表させるための工夫や､科学的根拠を明確にしてプレゼンテーション・レポート作成をさせる活動など）
事後学習のときに、児童に発表を行ってもらいます。発表の内容は次のようです。
１）事前学習、ロボット製作において、児童達が発見した問題とそれについて調べたこと、およびその解決方法。
２）不思議だったこと、わかったこと、おもしろかったこと。
３）ロボットが動かなかったときの原因と解決の方法。
発表はグループごとにおこないます。発表の方法は、次のようです。
１）発表には全員がなんらかの形で参加すること。
２）具体的なテーマについては、各グループで決めます。決まらないときは、こちらで用意したテーマから選んでもら
います。
３）グループで相談し、発表内容が確定したらレポートとして提出してもらい、小学校の先生および講師・副講師が
目を通します。
４）発表は、事後学習で行い、講師・副講師、できたら校長先生にも参加してもらいます。
５）発表の内容、様子をまとめて保護者に配布できるようにします。
③講座の評価方法
＊②の活動や効果（興味・関心の喚起、知的探究心の育成等）について、JST からのアンケート調査以外で、
実施機関が独自に評価を行った場合は、どのように行ったかを具体的に記入し、評価結果や生徒の感想・意
見の主なものについて記載してください。
担当教員の協力の下、今回の事業に参加した子どもたちの感想を記入してもらいました。
ロボットの本体作りや、はんだ付けが楽しかったといった感想の他、将来の夢として、ロボット作りをやってみたいと述
べる子どももおりました。
また、第一養護学校の生徒は、プログラミング作業が楽しかったという感想を持った子供が多かったことが印象に残
りました。
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④講座の評価結果
※上記およびアンケート調査等の結果をふまえて、実施担当者とし
て今回の講座を評価してください。
※「当初のねらいを達成することができたか」について、該当する箇所に○をご記入ください。
達成できた
どちらかといえば達成できた
どちらかといえば達成できなか
った
○
※本報告書はホームページに掲載し、他機関への情報提供資料とさせていただく場合があります。
6/6
達成できなかった