高浜町立高浜中学校 様

コンピュータを制御に生かそう(プログラムと計測制御)


ご担当

清水 治康 先生

対象科目

中学2年生対象:技術・家庭科(技術分野)

利用教材

教育用レゴ マインドストームNXT(2人に1台)
NXTソフトウェア

テーマ

コンピュータを制御に生かそう(プログラムと計測制御)

実施時間

14時間

内容

レゴ マインドストームは、この「プログラムによる計測・制御」に使用する教材として、生徒の興味・関心も高く、教育効果が十分にあげられ、大変望ましいと考えています。
そして、更に今回の改訂で必修となった「エネルギー変換に関する技術」の内容にも関連し使用することができます。授業では、段階的に課題を設定していき、その課題を解決していくためのプログラム作りを2人1組で進めていきます。
このように問題解決的な学習を展開していく事により、問題解決能力の育成にもつなげていきたいと考えています。

本学習における授業計画画(全14時間)

学習内容 時間 基礎的・基本的内容
1.コンピュータ制御の
しくみ
1
  • 身近なコンピュータ制御のしくみが説明できる。
  • コンピュータ制御の流れが説明できる。
  • プログラムの必要性が説明できる。
2.マインドストームの
使用法
2
  • マインドストームの各部の名称、はたらき、使用方法が説明できる。
  • NXTソフトの使用方法が説明できる。
  • マインドストームへプログラムを転送することができる。
  • プログラムを保存することができる。
3.簡単なプログラムの
作成
3
  • モータ制御コマンドを活用したプログラムを作成することができる。
  • 繰り返しのコマンドを活用したプログラムを作成することができる。
4,5
  • 使用するマインドストームの性能を検査することができる。
  • 簡単なコースを走行するプログラムを作成することができる。
4.センサを活用した
プログラムの作成
6,7
  • センサの種類とはたらきを説明することができる。
  • マインドストームのセンサのはたらきを説明することができる。
  • 光センサを使用した簡単なプログラムを作成することができる。
8,9
  • ライントレースのためのプログラムを作成することができる。
10
  • タッチセンサ、超音波センサを使用した簡単なプログラムを作成することができる。
11,12
  • ライントレースコース上の障害物を避けてコースをまわるプログラムを作成することができる。
5.まとめ 13
  • 使用したセンサ、作成したプログラムを発表することができる。
14
  • 生活とコンピュータのかかわりについて説明することができる。

学習効果

レゴ マインドストームを使用して「プログラムによる計測・制御」の学習を進めることにより、単に「コンピュータ制御」に関わる学習だけにとどまらず、ハードウェア・ソフトウェアの働きに関しても理解を深めることができました。また実際に自分がソフトウェアを作ることにより、著作権を守ることの大切さの理解、ソフトウェア開発に対する技術観・職業観の育成にもつながったと感じています。
そして、このようにしてコンピュータの活用技術を広く学んでいくことにより科学技術・情報技術に対する興味・関心も高まったと思います。
授業では、段階的に課題を設定していき,その課題を解決していくためのプログラム作りを2人1組で進めていきました。このような問題解決的な学習を展開していく事により、問題解決能力の育成にもつながったと考えています。

コメント(生徒の声)

・思ったより簡単にプログラムができびっくりしました。もっとほかのプログラムも作ってみたいです。
・楽しかった。ロボットを動かすのは難しいと思った。でもできたときはとてもうれしかった。
・プログラムはコツをつかむと楽しく簡単にできるものだと思いました。正方形に動いた時はかなりうれしかったです。また自分でプログラムして自由に動かしてみたいです。
・光センサを使うのは楽しかった。明るさが数字になるのがおもしろかった。プログラムを作るのは難しかったが、次はできるようにがんばりたい。
・思うように走ってくれなかったり、黒色の所で止まってくれなかったりで、難しかったです。でもプログラム作りは楽しいです。

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