つくば市のプログラミング学習、実践事例などをご紹介しています。

6年理科「電気の利用」信号機のプログラムを考えよう

本時の目標
信号機のプログラムをつくる活動を通して,SDGsを目指した安全で効率よく制御する信号機のプログラムや制御について考えることができる。
本時で育成する情報活用能力
コンピュータやプログラミングの働きを,よりよい人生や社会づくりに生かそうとする力。
コンピュータやプログラミング教材を適切に活用し,課題を論理的に解決できる力。

  • 導入
    1. 前時までの学習を振り返り、電気は作ったり、ためたりできることや、光や音、熱、運動などに変換していることを確認する。
    2. 本時の課題をつかむ。電気を効率よく利用するにはどうすればよいだろう~信号機のプログラムを考えよう~
    3. 本時の学習内容や作業の順序を知る。
    留意点
    • 前時までの学習を振り返る。
    • 身の回りには、電気の性質や働きを利用した道具があることを確認する。
    • プログラミング教材micro:bitおよび電気回路をmicro:bitで制御するための理科ボードを活用することを伝える。
    • 付いている機能で、効果的に活用できる機能(ボタンスイッチ・人感センサー・LED・音)を確認する。
  • 展開1
    1. 中学校の前にある横断歩道に信号機を設置するとしたら、どんなプログラムにすればよいか考える。
      (1)ワークシートに、考えた信号機のプログラムをフローチャート図に表す。
    留意点
    • 街で目にする信号機は、場所によって点灯時間が異なったり、車や人を感知するセンサーが付いていたり、音楽が流れたりする。どんな目的があるのか考えることで、電気の性質を生かした利用の工夫に気付かせたい。
    • 安全性や効率性を考えたプログラムになるようSDGsの考え方を確認する。
    • どの機能を使い、どのように制御するかを、フローチャートを書き、見通しをもたせる。
  • 展開2
    1. (2) フローチャートを基に、信号機のプログラムをつくり、プログラムした信号機が、意図した通りに動作するか確認し、修正する。
    留意点
    • 「条件分岐」「順次処理」「繰り返し」をどのように組み合せればよいか、実際に試してみる活動を通して、その動作の仕組みを児童が体験的に捉えられるようにする。
    • 試行錯誤を繰り返し、自分のプログラムを見直す場を設け、条件を追加したり設定を再検討したりする姿を引き出せるようにする。
    MEMO
    • 人を感知して青信号に変わる人感式信号機(生徒が通る時のみ青になると便利)
    • A/Bボタンがあり、青信号の時間が異なる信号機(一度に大人数わたる時はBボタンを活用)
    • 青信号の残り時間を数字や点滅で知らせる信号機(歩行者にわかりやすくしたい)
    • 青信号の時に音楽を鳴らす信号機(UDの視点を活用)
  • まとめ
    1. 作成した信号機を動作させながら、プログラムの仕組みを紹介する。
    留意点
    • 電気の働きを制御するプログラムを作成することで、電気を安全に、また効率的に利用することができることを確認する。
    • 多様な考え方やプログラムの作成の仕方を認め合う。