小中高等学校をつなぐ系統的プログラミング教育カリキュラムと指導法の開発

• Project/Area Number: 22K02803
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 山西 潤一 富山大学, 教育学部, 名誉教授 (20158249)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 雅之 上越教育大学, 学校教育実践研究センター, 教授 (10547053) ; 水内 豊和 帝京大学, 文学部, 准教授 (30372478)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: プログラミング教育 / 初等中等教育 / 系統的学習カリキュラム / 英国Computing / 教材開発 / 指導法の開発

Outline of Research at the Start

プログラミング教育が、初等中等学校すべての児童・生徒の必修となった。しかしながら、小中高のプログラミング教育の内容に系統性がなく、児童・生徒はそれぞれの学校種で、プログラミングを再度、一から学ぶこととなり、充実したプログラミング教育が望めない。本研究では、小学校で体験したプログラミングが、中学校でのプログラミング教育の核となる技術家庭科における技術分野の「計測と制御」の学習に活かされ、更には高度な問題解決能力を育成する高等学校での必履修科目「情報１」でのプログラミング学習に繋がるような系統的・体系的なプログラミング教育のための一貫性のあるカリキュラムと指導法を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

初年度は研究計画の通り、2014年から教科「Computing」としてプログラミング教育を先駆的に始めた英国のカリキュラムとその成果を調査した。コロナの感染拡大状況を考え、英国でのプログラミング教育を推進しているキーパーソンとのオンラインによる聞き取りと英国教育省のホームページ、Ofsted(Office for Standards in Education )及びNCCE(National Centyer for Computing Education)による調査報告書をもとに調査分析した。他方、小中高等学校の児童生徒を対象にプログラミング教室を主催し、小学校から順次高度なプログラミング学習が可能な教材を開発し、その可能性についての実践的研究も行なった。
・日本では、小学校ではプログラミング教育が必修の学習内容とされているが、具体の時間枠、学習内容について特に定めはなく、プログラミングの体験を通してプログラミング的思考を育てることを目的としている。又、中学校では、技術家庭科の「情報の技術」、高等学校では、普通科教育の必修科目「情報１」と学習内容が設置されているが、プログラミングも含めて全く体系化されていないのが現状である。その点、英国では、上述の教科「Computing」が小学校から高等学校までのキーステージ１、２（小学校）、３（中学校）、４（高等学校）と体系的に構成されている。問題解決能力の育成において、単にプログラミングスキルの向上のみならず、情報の科学的理解にも重点が置かれ、卒業資格試験GCSCにも取り入れられるなど、学習内容と評価が一体となって整備されている。
現在、それぞれのキーステージでの学習内容及びその成果についての分析を行うとともに、プログラミング言語指導に関してScratchからMakeCode,Pythonへの体系化のための学習教材を開発している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

・当初計画通り、英国の教科「Computing」の学習内容及びその成果の分析を進め、まとめている。
・特に、Ofsted(Office for Standards in Education )及びNCCE(National Centyer for Computing Education)から多くの研究成果が報告されているので、その分析を進めている。
・初年度に開発した教材をプログラミング学習用チップとして整理し、本年度も小中高等学校の児童生徒を対象に開発する学習用チップでプログラミング教室を主催し、系統的・体系的な教材の評価とその指導法の開発を行う計画である。概ね２年次の計画に沿って研究を進めている。

Strategy for Future Research Activity

２年次の研究計画は、プログラミング学習用チップの開発とその指導法である。今後も、プログラミング教室を主催しながら、教材やその効果的指導法を実践的に研究するとともに、英国での先駆的取り組みにおける課題なども視野に入れ、実施可能で効果的なカリキュラムとその指導法に関して研究を進める。