Comments
Description
Transcript
情報とコンピュータ（選択） プログラミングと計測・制御
情報とコンピュータ（選択） プログラミングと計測・制御 ねらい 簡単なプログラムの作成をとおして，コンピュータをはたらかせるプログラムの 必要性や基本的なアルゴリズムを理解する。 学習指導要領 (6)プログラムと計測・制御について，次の事項を指導する。 ア プログラムの機能を知り，簡単なプログラムの作成ができること。 学習活動における具体的な評価規準 身のまわりでコンピュータ で制御されている製品を調 べ，どのようなはたらきを しているか調べることがで きる Ａ 「①センサで計測②コ ンピュータが判断・処 理・命令③仕事をする 部分の役割を２つ以上 説明できる 」（炊飯器， 洗濯機，エアコン，電 子レンジなど） Ｂ 「①センサで計測②コ ンピュータが判断・処 理・命令③仕事をする 部分の役割を１つ説明 で き る 」（ 炊 飯器 ， 洗 濯機，エアコン，電子 レンジなど） Ａ Ｂ 「 迷 路 抜 け ロ ボ チ ャ ー 迷路抜けロボチャート ト の 課 題 ① ～ ⑦ ま で ， の課題①～⑦まで，解 解決することができる 」 決することができる 「 迷 路 抜 け ロ ボ チ ャ ー （順次・反復・分岐が ト の 課 題 ⑧ ～ ⑫ ま で を 解決できる） １つ以上解決すること が で き る 」（ 応 用 問 題 ・サブルーチンが解決 できる） 迷路抜けロボチャートの学習プリント 迷路抜けロボチャート .jtd 学習活動における具体的な評価規準 ロボチャート(鈴木教育ソフ ト)の迷路抜けの課題をを利 用しプログラムの基本的な アルゴリズム（順次・反復 ・分岐）がわかる 学習活動における具体的な評価規準 ロボチャート(鈴木教育ソフ ト)の対戦ゲームの課題をを 利用しプログラムの基本的 なアルゴリズム（順次・反 復・分岐）がわかる Ａ 「対戦ロボチャートの 課題①～③まで，解決 することができる」 「対戦ロボチャートの 課題④～⑥まを 1 つ以 上解決することができ る」 Ｂ 対戦ロボチャートの課 題①～③まで，解決す ることができる （順次・反復・分岐が 解決できる） Ｃ 「①センサで計測② コンピュータが判断 ・処理・命令③仕事 をする部分の役割を １つ説明できない」 Ｃ 迷路抜けロボチャー トの課題①～⑦まで ， 解決することができ ない Ｃ 対戦ロボチャートの 課題①～③まで，解 決することができな い 対戦ロボチャートの学習プ スペースロボチャート ねらい コンピュータを使った簡単な計測制・制御をとおして，システムを構成する要素 インターフェイスについて理解し，制御プログラムを作成できる 学習指導要領 (6)プログラムと計測・制御について，次の事項を指導する。 イ コンピュータを用いて，簡単な計測・制御ができること。 Ａ Ｂ Ｃ ＬＥＤのルーレットをを課 「 Ｌ Ｅ Ｄ の ル ー レ ッ ト ＬＥＤのルーレットを Ｌ Ｅ Ｄ の ル ー レ ッ ト 題のように光らせるプログ を 課 題 ① ～ ④ ま で 解 決 課題①～④まで解決す を 課 題 ① ～ ④ ま で 解 ラムを作成できる することができる」 ることができる 決することができな 「ＬＥＤのルーレット い 学習活動における具体的な評価規準 を課題⑤と⑥を解決す ることができる」 ＬＥＤルーレットの学習プリント ＬＥＤルーレット学習ノート .jtd Ａ Ｂ Ｃ タートルロボットを課題の 「 タ ー ト ル ロ ボ ッ ト の タートルロボットの課 タ ー ト ル ロ ボ ッ ト の ように動作させるプログラ 課 題 ① ～ ⑤ ま で 解 決 す 題①～⑤まで解決する 課 題 ① ～ ⑤ ま で 解 決 ムを作成できる ることができる」 ことができる することができない 「タートルロボットの 課題⑥～⑧までを２つ 以上解決することがで きる」 タートルロボットの学習プリント タートルロボット学習ノート .jtd 学習活動における具体的な評価規準 「プログラミング入門ソフト Ｒ Ｏ Ｂ Ｏ Ｃ Ｈ Ａ Ｒ Ｔ 」（ ス ズ キ 教 育 ソ フ ト ） を 使 用 学習ノートの利用方法 「今日の学習内容」には，プログラムを学ぶための 迷路があります。迷路を抜け出すプログラムを完成 させていくとプログラム作成に必要な力がついてき ます。 「今日のルーブリック」に学習で身につけてもらいたい目標が示されています。自分が 到 達 し た い 目 標 に △ 、 実 際 に 到 達 し た と こ ろ に ○ を つ け て 下 さ い 。「 ３ で き た 」 以 上 に 印 が つ く よ う に な る と 自 分 の 力 だ け プ ロ グ ラ ム が つ く れ る よ う に な り ま す 。「 今 日 の ルーブリック」を達成するためのヒント・資料が用意してあります。分からないところ は質問して，必要の知識・技能を身につけましょう。 プログラミング入門ソフト ＲＯＢＯ ＣＨＡＲＴ 迷路抜けロボチャート利用の仕方１ １、起動した時の初期画面 ① ROBO CHART を 起 動 す る ② 迷路抜けロボチャートをクリック ２、レベル選択画面 ① レベル１～９の迷路を選ぶ ② 新しい迷路をつくることができる ３、迷路抜けロボチャート画面 ②ここに命令を並べる ①ロボットを ③迷路 動かす命令 ④ ﾛﾎﾞｯﾄが １命令づ つ動く ⑤ ﾛﾎﾞｯﾄが 連続して 動く 迷路抜け -1- 迷路抜けロボチャート利用の仕方２ １、ステージ ①レベル１～ ８のステー ジを選べ る。 ②ロボットを 最初の位置 に戻す。 ③今，選んで ある迷路を 変形するこ とができ る。 ２、自分だけの新しい迷路を作る ①ステージ選択を選び，オリジナル（ＯＫ） をクリックするとステージ編集画面になる。 ②ペンの形のアイコンがあらわれクリックす ると，新しく壁を作ることが出来る。壁の 上でクリックすると壁が消える。 ③ロボットの所にマウスを移動すると，手の アイコンがあらわれる。ドラックするとロ ボットを好きな場所に移動することができ る。 ④矢印をクリックするとロボットの向きが変 わる。 ⑤保存を押すと新しい迷路を保存できる ⑥ＯＫを押すと新しい迷路にチャレンジでき る。 迷路抜け -2- 迷路抜けロボチャート攻略方法１（レベル１） レベル１をどのように クリアするか ①ロボットが壁にぶつ からずにゴールでき るように，記号一覧 の命令を開始の下に 入れていく。 ②処理記号の中から 前へ進め ドラック＆ドロップして開始 の下に入れる。 ③処理記号の中か 前へ進め をドラック＆ドロップして 前へ進め の下に入れる。 ④処理記号の中から 右を向け をドラック＆ドロップして 前へ進め の下に入れる。 迷路抜け -3- ⑤処理記号の中から 前へ進め をドラック＆ドロップして 右を向け の下に入れる。 ⑥ 処 理 記 号 の 中 か ら 前へ進め をドラック＆ドロップして 前へ進め の下に入れる ⑥クリックすると，ロボットが動き 正しいプログラムならゴールにつく。 失敗例１ 失敗例２ ゴールしました！が出たら プログラムが正常に動いて 出口についたことになる。 ゴールを突き出る 壁にぶつかる レベル１の迷路を正しくゴールに行くことが出来るプログラムをつくりましょう。 迷路抜け -4- ・迷路抜けロボチャート課題① オ リ ジ ナ ル １ （ 下 図 の よ う な 迷 路 を つ く る 。 ２ ペ ー ジ を 参 照 。） オリジナル１をどのようにクリアするか 考えましょう １ 今日の学習内容 オリジナル１をクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ゴールするプログラ ２ 回 以 上 修 正 し て プ １ 回 修 正 し た だ け で 修 正 な し で プ ロ グ ラ ムをつくることがで ロ グ ラ ム を つ く る こ プ ロ グ ラ ム を つ く る ム を つ く る こ と が で きない。 とができる。 ことができる。 きる。 ・迷路抜けロボチャート課題② オ リ ジ ナ ル ２ （ 下 図 の よ う な 迷 路 を つ く る 。 ２ ペ ー ジ を 参 照 。） オリジナル２をどのようにクリアするか 考えましょう １ 今日の学習内容 オリジナル２をクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ゴールするプログラ ２ 回 以 上 修 正 し て プ １ 回 修 正 し た だ け で 修 正 な し で プ ロ グ ラ ムをつくることがで ロ グ ラ ム を つ く る こ プ ロ グ ラ ム を つ く る ム を つ く る こ と が で きない。 とができる。 ことができる。 迷路抜け -5- きる。 迷路抜けロボチャート攻略方法２（レベル２） 攻略方法１のやり方→ →このプログラム では長すぎるの で他の方法を考 えましょう。 反復用の記号 ここにかかれている条件 の間命令を繰り返す。 反復記号をドラックする 「前はかべか？」が 「いいえ」 の間繰り返す １０ を選 繰り返す ＯＫ をクリックする。 ・ロボットの前に壁がなければ １０回くり返えす。 迷路抜け -6- 前へ進め を ドラックする。 これを実行すると ゴールに着く。 レベル２の迷路を正しくゴールに行くことが出来るプログラムをつくりましょう。 ・迷路抜けロボチャート課題③ オ リ ジ ナ ル ３ （ 下 図 の よ う な 迷 路 を つ く る 。 ロ ボ ッ ト は 右 を 向 い て い ま す 。） オリジナル３をどのようにクリアするか 考えましょう 攻略方法２を参考に考えましょう ロボットは右を向いています １ 今日の学習内容 オリジナル３をクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ゴールするプログラ 攻 略 方 法 ２ を 見 な が 攻 略 方 法 ２ 見 な が ら 修 正 な し で プ ロ グ ラ ムをつくることがで ら ３ 回 以 上 の 修 正 で ２ 回 以 内 の 修 正 で プ ム を つ く る こ と が で きない。 プ ロ グ ラ ム を つ く る ロ グ ラ ム を つ く る こ きる。 ことができる。 とができる。 迷路抜け -7- ・迷路抜けロボチャート課題④ レベル３ 攻略方法２を参考に考えましょう ４ 回くり返すを利用する。 ※最後に一つ前に動いてゴールになります。 攻略ヒント （ロボットは動 き １ と動 き ２ を繰り返して出口に向かっている） ★動き１ ★動き２ ★反復記号 １ 今日の学習内容 同じプログラムでレベル３をクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ゴールするプログラ 攻 略 の ヒ ン ト を 見 な 攻 略 の ヒ ン ト を 見 な 修 正 な し で プ ロ グ ラ ムをつくることがで が ら ４ 回 以 上 の 修 正 が ら ３ 回 以 内 の 修 正 ム を つ く る こ と が で きない。 で プ ロ グ ラ ム を つ く で プ ロ グ ラ ム を つ く きる。 ることができる。 ることができる。 迷路抜け -8- ・迷路抜けロボチャート課題⑤ レベル４ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える 攻略方法２を参考に考えましょう 「出口か？」が はい・いいえの間をくり返すを利用する。 １ 今日の学習内容 レベル４ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ゴールするプログラ 攻 略 方 法 ２ を 見 な が 攻 略 方 法 ２ を 見 な が 修 正 な し で プ ロ グ ラ ムをつくることがで ら ３ 回 以 上 の 修 正 で ら ２ 回 以 内 の 修 正 で ム を つ く る こ と が で きない。 プ ロ グ ラ ム を つ く る プ ロ グ ラ ム を つ く る きる。 ことができる。 ことができる。 迷路抜け -9- ・迷路抜けロボチャート課題⑥ レベル５ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える 攻略方法２を参考に考えましょう 「出口か？」が はい・いいえの間をくり返すを利用する。 １ 今日の学習内容 レベル５ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ゴールするプログラ 攻 略 方 法 ２ を 見 な が 攻 略 方 法 ２ を 見 な が 修 正 な し で プ ロ グ ラ ムをつくることがで ら ５ 回 以 内 の 修 正 で ら ３ 回 以 内 の 修 正 で ム を つ く る こ と が で きない。 プ ロ グ ラ ム を つ く る プ ロ グ ラ ム を つ く る きる。 ことができる。 ことができる。 迷路抜け - 10 - ・迷路抜けロボチャート課題⑦ オリジナル４ ① 実行ボタンを押す ② 前へ１進む ③ 前へ一つ進む ④ 右を向く ⑤ 前へ一つ進む ↓ ↓ ↓ ↓ ⑥ 終了 オリジナル４変形 ① 実行ボタンを押す ② 前へ一つ進む ③ 前へ一つ進む ④ 前へ一つ進む ⑤ 前へ一つ進む ⑥ 前へ一つ進む ⑦ 右を向く ⑧ 前へ一つ進む ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ⑨ 終了 ※これ以外のプログラムを考える 迷路抜けロボチャート攻略方法３（反復記号を使用しないで攻略する方法） 分岐記号を利用する 迷路抜け - 11 - 参考例 前はかべか？ ・ロボットの前が壁なら左を向く ・ロボットの前が壁ではなければ 前へ一つ進む 参考例 ① ② 実行ボタンを押す 反復記号 「出口か？」が「いいえ」の 反復記号の中に入る ↓ ③ 条件記号 「前はかべか？」の条件で 「いえい」 「はい」に分かれる ↓ ↓ 前へ一つ進む 左を向く ↓ ④ ↓ 出口だったら反復から抜け出す ↓ ⑤ 終了 １ 今日の学習内容 同じプログラムでオリジナル４とオリジナル４変形両方をクリアするプログラム をつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた どちらもゴールする 片 方 だ け は ゴ ー ル す 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ プログラムを作るこ る プ ロ グ ラ ム を つ く グ ラ ム を １ つ つ く る グ ラ ム を つ ２ つ 以 上 とができない。 ることができる。 ことができる。 迷路抜け - 12 - つくることができる。 ・迷路抜けロボチャート課題⑧ レベル６ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える １ 今日の学習内容 レベル６ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた どちらもゴールする 片 方 だ け は ゴ ー ル す 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ プログラムを作るこ る プ ロ グ ラ ム を つ く グ ラ ム を １ つ つ く る グ ラ ム を つ ２ つ 以 上 とができない。 ることができる。 ことができる。 つくることができる。 ・迷路抜けロボチャート課題⑨ レベル７ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える 迷路抜けロボチャート攻略方法４ 壁にそって右回りに動くとゴールに着くこと が出来る １ 今日の学習内容 レベル７ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた どちらもゴールする 片 方 だ け は ゴ ー ル す 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ プログラムを作るこ る プ ロ グ ラ ム を つ く グ ラ ム を １ つ つ く る グ ラ ム を つ ２ つ 以 上 とができない。 ることができる。 ことができる。 迷路抜け - 13 - つくることができる。 ・迷路抜けロボチャート課題⑩ チャレンジレベル８ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える 迷路抜けロボチャート攻略方法５ 課題⑨のように壁にそって右回りに動くことと， 壁に当たったら左に向きを変える。 １ 今日の学習内容 チャレンジレベル８ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた どちらもゴールする 片 方 だ け は ゴ ー ル す 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ プログラムを作るこ る プ ロ グ ラ ム を つ く グ ラ ム を １ つ つ く る グ ラ ム を つ ２ つ 以 上 とができない。 ることができる。 ことができる。 つくることができる。 ・迷路抜けロボチャート課題⑪ チャレンジレベル９ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える 迷路抜けロボチャート攻略方法６ 課題⑩を利用するが，そのためには壁に当たる まで前に進まなければならない。 １ 今日の学習内容 チャレンジレベル９ １ と ２ どちらからスターとしても ゴールするプログラムを考える ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた どちらもゴールする 片 方 だ け は ゴ ー ル す 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ 両 方 ゴ ー ル す る プ ロ プログラムを作るこ る プ ロ グ ラ ム を つ く グ ラ ム を １ つ つ く る グ ラ ム を つ ２ つ 以 上 とができない。 ることができる。 ことができる。 迷路抜け - 14 - つくることができる。 ・迷路抜けロボチャート課題⑫ オリジナル５ 迷路抜けロボチャート攻略方法７ （ロボットは動き１と動き２を繰り返して出口へ 向かっている） （ １ つ の 命 令 が 長 い の で １ つ の ま と ま り 『 ｻﾌﾞﾙｰﾁ ﾝ』 に す る と 分 か り や す く な る ） ①サブルーチン の新規作成を選ぶ ★動き１ ★動き２ ②サブルーチンに分か りやすい名付ける ③ここをクリックして［右］と い う 名 前 の 命 令 （ ｻﾌﾞﾙｰﾁﾝ） をつくる ④メインをクリッ クして，プロ グラムをつくる ⑤今まで通りに ドラック＆ド ロップして サブルーチン を利用する １ 今日の学習内容 オリジナル５をサブルーチンを利用してクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひと ３ できた ４ もっとできた いき サブルーチンを利用 攻 略 方 法 を 見 な が ら 攻 略 方 法 見 な が ら ３ 修 正 な し で サ ブ ル ー したプログラムをつ ４ 回 以 上 の 修 正 で サ 回 以 内 の 修 正 で サ ブ チ ン を 利 用 し た プ ロ く る こ と が で き な ブルーチンを利用し ルーチンを利用した グラムつくることが い。 た プ ロ グ ラ ム を つ く プ ロ グ ラ ム を つ く る できる。 ることができる。 ことができる。 迷路抜け - 15 - 課題プログラムの見本 迷路抜けロボチャート課題① 迷路抜けロボチャート課題② 迷路抜けロボチャート課題③ 迷路抜けロボチャート課題④ 迷路抜けロボチャート課題⑤ 迷路抜け - 16 - 迷路抜けロボチャート課題⑥ 迷路抜けロボチャート課題⑦ 迷路抜けロボチャート課題⑧ 迷路抜けロボチャート課題⑨ 迷路抜け - 17 - 迷路抜けロボチャート課題⑩ 迷路抜けロボチャート課題⑪ 迷路抜けロボチャート課題⑫ サブルーチン右 迷路抜け - 18 - サブルーチン左 「プログラミング入門ソフト Ｒ Ｏ Ｂ Ｏ Ｃ Ｈ Ａ Ｒ Ｔ 」（ ス ズ キ 教 育 ソ フ ト ） を 使 用 学習ノートの利用方法 「今日の学習内容」には，プログ ラムを学ぶための対戦ロボットがあ ります。対戦ロボットをクリアする プログラムを完成させていくとプロ グラム作成に必要な力がついてきま す。 「今 日のルーブリック」に学習で身につけてもらいたい目標が示されています。自分が到達 し た い 目 標 に △ 、 実 際 に 到 達 し た と こ ろ に ○ を つ け て 下 さ い 。「 ３ で き た 」 以 上 に 印 が つ く よ う に な る と 自 分 の 力 だ け プ ロ グ ラ ム が つ く れ る よ う に な り ま す 。「 迷 路 抜 け ロ ボチャート」で学習したプログラムのテクニックを参考にして対戦ロボットをクリアし てください。分からないところは質問して，必要の知識・技能を身につけプログラムの 基礎を身につけましょう。 プログラミング入門ソフト ＲＯＢＯ ＣＨＡＲＴ スペースロボチャート利用の仕方１ ① ROBO CHART を 起 動 す る ② スペースロボチャートをクリック 自分のロボットを設計する ロボットの性能を４種類から選択する 設計する時は，対戦相手のロボットの動きを いろいろなシミュレーションから選ぶことが できる ｽﾍﾟｰｽ -1- ・スペースロボチャート課題① １ 今日の学習内容 その場右回転ロボをクリアするプログラムをつくりましょう。 ロボ１個 ロボ２個 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた クリアするプログラ 15分 以 内 で プ ロ グ ラ 10分 以 内 で プ ロ グ ラ 10分 以 内 で ロ ボ ２ 個 ムをつくることがで ム を つ く る こ と が で ム を つ く る こ と が で を を ク リ ア す る プ ロ きない。 き る 。（ ロ ボ の 数 １ き る 。（ ロ ボ の 数 １ グ ラ ム を つ く る こ と 個） 個） ができる。 ・スペースロボチャート課題② １ 今日の学習内容 左回りロボをクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた クリアするプログラ 15分 以 内 で プ ロ グ ラ 10分 以 内 で プ ロ グ ラ 10分 以 内 で ロ ボ ２ 個 ムをつくることがで ム を つ く る こ と が で ム を つ く る こ と が で を を ク リ ア す る プ ロ きない。 き る 。（ ロ ボ の 数 １ き る 。（ ロ ボ の 数 １ グ ラ ム を つ く る こ と 個） 個） ｽﾍﾟｰｽ -2- ができる。 ・スペースロボチャート課題③ １ 今日の学習内容 ターンロボをクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた クリアするプログラ 20分 以 内 で プ ロ グ ラ 15分 以 内 で プ ロ グ ラ 15分 以 内 で ロ ボ ２ 個 ムをつくることがで ム を つ く る こ と が で ム を つ く る こ と が で を を ク リ ア す る プ ロ きない。 き る 。（ ロ ボ の 数 １ き る 。（ ロ ボ の 数 １ グ ラ ム を つ く る こ と 個） 個） ができる。 ・スペースロボチャート課題④ １ 今日の学習内容 壁右回りロボをクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた クリアするプログラ 20分 以 内 で プ ロ グ ラ 15分 以 内 で プ ロ グ ラ 15分 以 内 で ロ ボ ２ 個 ムをつくることがで ム を つ く る こ と が で ム を つ く る こ と が で を を ク リ ア す る プ ロ きない。 き る 。（ ロ ボ の 数 １ き る 。（ ロ ボ の 数 １ グ ラ ム を つ く る こ と 個） 個） ｽﾍﾟｰｽ -3- ができる。 ・スペースロボチャート課題⑤ １ 今日の学習内容 ランダムロボをクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた クリアするプログラ 25分 以 内 で プ ロ グ ラ 20分 以 内 で プ ロ グ ラ 20分 以 内 で ロ ボ ２ 個 ムをつくることがで ム を つ く る こ と が で ム を つ く る こ と が で を を ク リ ア す る プ ロ きない。 き る 。（ ロ ボ の 数 １ き る 。（ ロ ボ の 数 １ グ ラ ム を つ く る こ と 個） 個） ができる。 ・スペースロボチャート課題⑥ １ 今日の学習内容 ボールよけロボをクリアするプログラムをつくりましょう。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた クリアするプログラ 25分 以 内 で プ ロ グ ラ 20分 以 内 で プ ロ グ ラ 20分 以 内 で ロ ボ ２ 個 ムをつくることがで ム を つ く る こ と が で ム を つ く る こ と が で を を ク リ ア す る プ ロ きない。 き る 。（ ロ ボ の 数 １ き る 。（ ロ ボ の 数 １ グ ラ ム を つ く る こ と 個） 個） ｽﾍﾟｰｽ -4- ができる。 課題プログラムの見本 スペースロボチャート課題① スペースロボチャート課題② ｽﾍﾟｰｽ -5- スペースロボチャート課題③ スペースロボチャート課題④ サブルーチン ｽﾍﾟｰｽ -6- スペースロボチャート課題⑤ スペースロボチャート課題⑥ ｽﾍﾟｰｽ -7- 「 Ｕ Ｓ Ｂ － Ｉ Ｏ ／ ｲ ﾝ ﾊ ﾞ ｰﾀ ﾎ ﾞ ｰ ﾄ ﾞ 」 「ルーレットボード」 テクノ・キット社 を使用 プ ロ グ ラ ム 言 語 と し て Ｈ Ｓ Ｐ（ フ リ ー ソ フ ト ウ ェ ア ）を 使 用 し ま す 。http://www.onionsoft.net/hsp/ ＨＳＰからＵＳＢ－ＩＯをつかうためには、専用のプラグインソフトが必要です。 こ れ も フ リ ー で ダ ウ ン ロ ー ド で き ま す 。 http://www.chichibu.ne.jp/~kawahira/index.html 学習ノートの利用方法 「今日の学習内容」には，ＬＥＤを光らせるために必要なパソコンの知識・技能，ＵＳ ＢＩＯの利用方法などを学習するねらいが書いてあります。必要なことを身につけると 自由にＬＥＤを光らせることができます。 「今日のルーブリック」に学習で身につけてもらいたい内容が示されています。自分が 到 達 し た い 目 標 に △ 、 実 際 に 到 達 し た と こ ろ に ○ を つ け て 下 さ い 。「 ３ で き た 」 以 上 に印がつくようになると自分の力だけでＬＥＤを自由に光らせることできます。 「今日のルーブリック」を達成するためのヒント・資料が用意してあります。分からな いところは質問して，必要の知識・技能を身につけましょう。 ＵＳＢＩＯを利用した制御学習 HS P （ プ ロ グ ラ ム 言 語 ） ス ク リ プ ト エ デ ィ タ の 起 動 方 法 ① デ ス ク ト ッ プ の 「 HSP ス ク リ プ ト エ デ ィ タ 」 を ク リ ッ ク ② ス タ ー ト → Hot Soup Prccessor3.0 → HSP ス ク リ プ ト エ デ ィ タ をクリック プログラムのヒント ①ポート０のデータ（１）を出力 ここをクリックしてプログラムを実行する ②ポート１のデータ（１）を出力 -1- ③ポート０のデータ（１）を出力し，続いてポート０のデータ（２）を出力 ④ポート０のデータ（１）とポート０のデータ（２）を同時に出力 Ｐ０－０ Ｐ０－１ Ｐ０－２ Ｐ０－３ （１） （２） （４） （８） Ｐ０－４ Ｐ０－５ （ 16） （ 32） ポート０の８個のＬＥＤを全部点灯するには １＋２＋４＋８＋１６＋３２＋６４＋１２８＝２５５ ｕｉｏ＿ｏｕｔ ０，２５５ -2- Ｐ０－６ Ｐ０－７ （ 64） （ 128） ⑤繰り返しの命令 ＬＥＤのＰ０－０の点灯・消灯を３回繰り返す。 ⑥入力信号 ｕｉｏ＿ｏｕｔ １，１５ ポート１でスイッチの信号を感知するので ポート１に信号を送っておく ｕｉｏ＿ｉｎｐ ｐ１，１ ポート１に送られてくる信号をｐ１に取り入れる ｐ１＝１４ スイッチが押されると信号が切れ１４が送られてくる ｐ１＝１５ スイッチが押されていないので信号は１５が送られてくる -3- ＬＥＤルーレットを利用したプログラムの課題 ＬＥＤルーレットの課題① １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ０－４を３秒間点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ ３ 回 以 上 修 正 し て プ ２ 回 以 内 修 正 し た だ 1 回 で 点 灯 す る プ ロ ラムをつくることが ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ グ ラ ム を つ く る こ と できない。 とができる。 くることができる。 ができる。 ＬＥＤ赤 ＬＥＤ黄 ヒント ＬＥＤ緑 Ｐ０－４を点灯させたら 消すことも忘れずに。 Ｐ０－４ 16 ＬＥＤルーレットの課題② １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ１－３を３秒間点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ ３ 回 以 上 修 正 し て プ ２ 回 以 内 修 正 し た だ 1 回 で 点 灯 す る プ ロ ラムをつくることが ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ グ ラ ム を つ く る こ と できない。 とができる。 くることができる。 ができる。 Ｐ１－３ ８ ヒント Ｐ１－３を点灯させたら 消すことも忘れずに。 -4- ＬＥＤルーレットの課題③ １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ０－０とＰ０－１を同時にを４秒間点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ ３ 回 以 上 修 正 し て プ ２ 回 以 内 修 正 し た だ 1 回 で 点 灯 す る プ ロ ラムをつくることが ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ グ ラ ム を つ く る こ と できない。 とができる。 くることができる。 ができる。 Ｐ０－０ １ ヒント ２つを点灯させたら Ｐ０－１ ２ 消すことも忘れずに。 ＬＥＤルーレットの課題④ １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ１－０とＰ１－１を同時に４秒間点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ ３ 回 以 上 修 正 し て プ ２ 回 以 内 修 正 し た だ 1 回 で 点 灯 す る プ ロ ラムをつくることが ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ グ ラ ム を つ く る こ と できない。 とができる。 くることができる。 ができる。 Ｐ１－１ ２ ヒント ２つを点灯させたら Ｐ１－０ １ 消すことも忘れずに。 -5- ＬＥＤルーレットの課題⑤ １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ０－７とＰ１－０を同時に５秒間点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ ４ 回 以 上 修 正 し て プ ３ 回 以 内 修 正 し た だ ２ 回 で 点 灯 す る プ ロ ラムをつくることが ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ グ ラ ム を つ く る こ と できない。 とができる。 くることができる。 ができる。 ヒント ２つを点灯させたら Ｐ１－０ １ 消すことも忘れずに。 Ｐ０－７ 128 ＬＥＤルーレットの課題⑥ １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ０－０からＰ０－４の５個同時に５秒間点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ ４ 回 以 上 修 正 し て プ ３ 回 以 内 修 正 し た だ ２ 回 以 内 の 修 正 で 点 ラムをつくることが ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ 灯 す る プ ロ グ ラ ム を できない。 とができる。 くることができる。 つくることができる。 Ｐ０－０ １ Ｐ０－１ ２ ヒント ５個のＬＥＤを点灯させた Ｐ０－２ ４ ら消すことも忘れずに Ｐ０－３ ８ Ｐ０－４ 16 -6- ＬＥＤルーレットの課題⑦ １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ０－５からＰ１－２の６個同時に５秒間点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ ４ 回 以 上 修 正 し て プ ３ 回 以 内 修 正 し た だ ２ 回 以 内 の 修 正 で 点 ラムをつくることが ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ 灯 す る プ ロ グ ラ ム を できない。 とができる。 くることができる。 つくることができる。 ヒント Ｐ１－２ ４ ポート０とポート １の２つから命令 Ｐ１－１ ２ を出しているので 消すときも，２つ Ｐ１－０ １ のポートを消さな ければ消えません Ｐ０－７ 128 Ｐ０－６ 64 Ｐ０－５ 32 ＬＥＤルーレットの課題⑧ １ 今日の学習内容 ルーレットのＬＥＤをＰ０－０からＰ１－３までＬＥＤを１個ずつ順番に 点灯させて１周させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点 灯 す る す る プ ロ グ 1 5 分 以 内 で プ ロ グ ラ 1 0 分 で プ ロ グ ラ ム を 5分 以 内 で プ ロ グ ラ ム ラムをつくることが ム を つ く る こ と が で つくることができる。を つ く る こ と が で き できない。 きる。 る。 Ｐ０－０ １ 最初に点灯させる ヒント Ｐ１－０ １ Ｐ０－２ ２ ポートが違うので 次に点灯させると これを点灯させても 前が消えます Ｐ０－７ 128 前は消えません -7- ＬＥＤルーレットの課題⑨ １ 今日の学習内容 ルーレットの対角のＬＥＤを点灯させ５回回転させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた 点灯するするプログ 20分 以 内 で プ ロ グ ラ 15分 で プ ロ グ ラ ム を 10分 以 内 で プ ロ グ ラ ラムをつくることが ム を つ く る こ と が で つくることができる。ム を つ く る こ と が で できない。 きる。 きる。 Ｐ０－０ １ Ｐ０－１ ２ Ｐ０－６ 64 Ｐ０－７ 128 ２つを同時に 点灯させる 次にこの２つを同時に 点灯させる ヒント 同じことを５回繰り返すときは，プログラムのヒント『⑤繰り返しの命令』を利用する と短いプログラムで作成できます。 -8- 課題プログラム見本 ＬＥＤルーレットの課題① ＬＥＤルーレットの課題② ＬＥＤルーレットの課題③ ＬＥＤルーレットの課題④ ＬＥＤルーレットの課題⑤ ＬＥＤルーレットの課題⑥ -9- ＬＥＤルーレットの課題⑦ ＬＥＤルーレットの課題⑧ ＬＥＤルーレットの課題⑨ - 10 - 「タートルロボット」 「 USB-IO/ ｲ ﾝ ﾊ ﾞ ｰ ﾀ ﾎ ﾞ ｰ ﾄ ﾞ」 「 4 ﾓ ｰ ﾀ ｰ ﾄ ﾞ ﾗ ｲ ﾊ ﾞ ﾎ ﾞ ｰ ﾄ ﾞ 」 ﾃ ｸ ﾉ ･ ｷｯ ﾄ 社 を使用 ＬＥＤを光らせるプログラムと同じように，プログラム言語としてＨＳＰを使用します。 学習ノートの利用方法 「今日の学習内容」には，タートルロボットを自由に動かすために必要なプログラムの 知識・技能，ＵＳＢＩＯの利用方法などを学習するねらいが書いてあります。必要なこ とを身につけると自分の考えたとおりにロボットを動かせます。 「今日のルーブリック」に学習で身につけてもらいたい内容が示されています。自分が 到 達 し た い 目 標 に △ 、 実 際 に 到 達 し た と こ ろ に ○ を つ け て 下 さ い 。「 ３ で き た 」 以 上 に印がつくようになると自分の考えたとおりに動かすことができます。 「今日のルーブリック」を達成するためのヒント・資料が用意してあります。分からな いところは質問して，必要の知識・技能を身につけましょう。 HS P （ プ ロ グ ラ ム 言 語 ） ス ク リ プ ト エ デ ィ タ の 起 動 方 法 ① デ ス ク ト ッ プ の 「 HSP ス ク リ プ ト エ デ ィ タ 」 を ク リ ッ ク ② ス タ ー ト → Hot Soup Prccessor3.0 → HSP ス ク リ プ ト エ デ ィ タ をクリック プログラムのヒント ①ポート０のデータ（１）を出力 ここをクリックしてプログラムを実行する ②ポート１のデータ（１）を出力 タートルロボット -1- ③ポート０のデータ（１）を出力し，続いてポート０のデータ（２）を出力 ④ポート０のデータ（１）とポート０のデータ（２）を同時に出力 Ｐ０－０ Ｐ０－１ Ｐ０－２ Ｐ０－３ （１） （２） （４） （８） Ｐ０－４ Ｐ０－５ （ 16） （ 32） ポート０の８個のＬＥＤを全部点灯するには １＋２＋４＋８＋１６＋３２＋６４＋１２８＝２５５ ｕｉｏ＿ｏｕｔ ０，２５５ タートルロボット -2- Ｐ０－６ Ｐ０－７ （ 64） （ 128） ⑤繰り返しの命令 ＬＥＤのＰ０－０の点灯・消灯を３回繰り返す。 ⑥入力信号（分岐） ｕｉｏ＿ｏｕｔ １，１５ ポート１でスイッチの信号を感知するので ポート１に信号を送っておく ｕｉｏ＿ｉｎｐ ｐ１，１ ポート１に送られてくる信号をｐ１に取り入れる ｐ１＝１４ スイッチが押されると信号が切れ１４が送られてくる ｐ１＝１５ スイッチが押されていないので信号は１５が送られてくる タートルロボット -3- タートルロボットを利用したプログラムの課題 模型にはポート０からモーターとＬＥＤ・メロディーに命令が伝えられている。パラ レ ル ポ ー ト か ら の 信 号 で 動 く よ う に つ く ら れ た た め ，Ｕ Ｓ Ｂ か ら は 信 号 が 反 対 に な る 。 （２５５－命令） ロボットの先端のスイッチはポート１で信号を入力する。 ( ) の 中 に 命 令 (番 号 ) を 記 入 し て く だ さ い 右タイヤ 正回転 ﾊ ﾟ ﾗﾚ ﾙ USB 正回転 逆回転 ４ ８ ２ （ ） （ ）（ メロディー 12 8 ） （ ） ＬＥＤ赤 ＬＥＤ緑 ＬＥＤ黄 16 32 64 ﾊ ﾟ ﾗﾚ ﾙ USB 逆回転 １ 25 4 左タイヤ （ ） （ ） （ ） ＬＥＤルーレットの課題① １ 今日の学習内容 タートルロボットを３秒間前進させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ ３ 回 以 上 修 正 し て プ ２ 回 以 内 修 正 し た だ 1 回 で 動 く プ ロ グ ラ ログラムをつくるこ ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ ム を つ く る こ と が で とができない。 とができる。 くることができる。 ＬＥＤ橙 きる。 センサー ＬＥＤ赤 ＬＥＤ緑 メロディーＩＣ ヒント ３秒たったら停止する 命令が必要です 右と左のタイヤを同時に正回転させる タートルロボット -4- ＬＥＤルーレットの課題② １ 今日の学習内容 タートルロボットを３秒間後退させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ ３ 回 以 上 修 正 し て プ ２ 回 以 内 修 正 し た だ 1 回 で 動 く プ ロ グ ラ ログラムをつくるこ ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ ム を つ く る こ と が で とができない。 とができる。 くることができる。 きる。 ヒント ３秒たったら停止する 命令が必要です 右と左のタイヤを同時に逆回転させる ＬＥＤルーレットの課題③ １ 今日の学習内容 タートルロボットを３秒間前進させながらメロディーを鳴らす ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ ４ 回 以 上 修 正 し て プ ３ 回 以 内 修 正 し た だ ２ 回 以 内 の 修 正 で 動 ログラムをつくるこ ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ く プ ロ グ ラ ム を つ く とができない。 とができる。 くることができる。 ることができる。 メロディーを鳴らす ヒント 課題①の命令にメロディー の命令を加えます 右と左のタイヤを同時に正回転させる タートルロボット -5- ＬＥＤルーレットの課題④ １ 今日の学習内容 タートルロボットを前進させながら，ＬＥＤを赤→緑→橙の順に点灯させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ ４ 回 以 上 修 正 し て プ ３ 回 以 内 修 正 し た だ ２ 回 以 内 の 修 正 で 動 ログラムをつくるこ ロ グ ラ ム を つ く る こ け で プ ロ グ ラ ム を つ く プ ロ グ ラ ム を つ く とができない。 とができる。 くることができる。 ることができる。 ３ 番 目 に Ｐ ６ ( 64 ) を 点 灯 最 初 に Ｐ ４ ( 16 ) を 点 灯 ２ 番 目 に Ｐ ５ ( 32 ) を 点 灯 ヒント 課題①にＬＥＤを点灯さ せる命令をくわえる 右と左のタイヤを同時に正回転させる ＬＥＤルーレットの課題⑤ １ 今日の学習内容 タートルロボットを３秒間前進させ，右に曲がり３秒間前進させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ 10以 内 で プ ロ グ ラ ム ８ 分 以 内 で で プ ロ グ ４ 分 以 内 で プ ロ グ ラ ログラムをつくるこ を つ く る こ と が で き ラ ム を つ く る こ と が ム を つ く る こ と が で とができない。 る。 できる。 きる。 ヒント 左タイヤを正回転させ 右タイヤを逆回転させると 右に曲がる タートルロボット -6- ＬＥＤルーレットの課題⑥ １ 今日の学習内容 タートルロボットを３秒間前進させ，左に曲がり３秒間前進させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ 10以 内 で プ ロ グ ラ ム ８ 分 以 内 で で プ ロ グ ４ 分 以 内 で プ ロ グ ラ ログラムをつくるこ を つ く る こ と が で き ラ ム を つ く る こ と が ム を つ く る こ と が で とができない。 る。 できる。 きる。 ヒント 左タイヤを逆回転させ 右タイヤを正回転させると 左に曲がる ＬＥＤルーレットの課題⑦ １ 今日の学習内容 タートルロボットを前進させながら，ＬＥＤを赤→緑→黄の順に点灯させ たら停止し，メロディーを鳴らしながら３秒間後退させる ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ 15以 内 で プ ロ グ ラ ム 10分 以 内 で で プ ロ グ ６ 分 以 内 で プ ロ グ ラ ログラムをつくるこ を つ く る こ と が で き ラ ム を つ く る こ と が ム を つ く る こ と が で とができない。 る。 できる。 きる。 前進しながらＬＥＤを点灯する ヒント 課題③と課題④を参考にして 考えてください 後退しながらメロディーを鳴らす タートルロボット -7- ＬＥＤルーレットの課題⑧ １ 今日の学習内容 タートルロボットを前進させ壁にぶつかったら後退する ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ 20以 内 で プ ロ グ ラ ム 15分 以 内 で で プ ロ グ ５ 分 以 内 で プ ロ グ ラ ログラムをつくるこ を つ く る こ と が で き ラ ム を つ く る こ と が ム を つ く る こ と が で とができない。 る。 できる。 きる。 センサー で壁にあ たるのを 確認 ヒント プログラムのヒント ⑥入力信号（分岐）を 参考に考えましょう ＬＥＤルーレットの課題⑨ １ 今日の学習内容 壁にぶつかったら３秒間後退し，また壁にぶつかるまで前進する。これを 繰り返す。 ２ 今日のルーブリック １ がんばろう ２ あとひといき ３ できた ４ もっとできた ロボットを動かすプ 30以 内 で プ ロ グ ラ ム 20分 以 内 で で プ ロ グ 10分 以 内 で プ ロ グ ラ ログラムをつくるこ を つ く る こ と が で き ラ ム を つ く る こ と が ム を つ く る こ と が で とができない。 る。 できる。 センサー きる。 ヒント プログラムのヒント ⑥入力信号（分岐）や ⑤繰り返し命令を参考 に考えましょう これを繰り返す タートルロボット -8- 課題プログラムの見本 ＬＥＤルーレットの課題① ＬＥＤルーレットの課題② ＬＥＤルーレットの課題③ ＬＥＤルーレットの課題④ ＬＥＤルーレットの課題⑤ ＬＥＤルーレットの課題⑥ タートルロボット -9- ＬＥＤルーレットの課題⑦ ＬＥＤルーレットの課題⑧ ＬＥＤルーレットの課題⑨ タートルロボット - 10 -