Visualization/Tangiblization-Based Teaching Materials for Computer Science Education

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K18654
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 竹田 正幸 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (50216909)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 大輔 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (00294992)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: コンピュータサイエンス / 科学教育 / プログラミング的思考 / コンピュータサイエンス的思考

Outline of Annual Research Achievements

小学校でのプログラミング教育必修化の方針に伴い設置された有識者会議の結論は，(1)プログラミングのスキルの習得を目的とせず，(2) 教科の新設は行わず に既存教科のカリキュラムにコンピュータサイエンス的な視点を入れる，ということであった.21世紀を生き抜く子供たちにとって，コンピュータサイエンス的 な視点をもつことは，プログラミングスキルの習得よりはるかに重要である.だが，小学生に向けたコンピュータサイエンスの教育プログラムや教材は整備され ていない．また，小学校教諭の大多数はコンピュータサイエンスの教育を受けたことがないため，研修プログラムの整備も必要である.高校の「情報」では， 「情報の科学」「社会と情報」の2科目から1科目を選択するが，コンピュータサイエンスを中心にした「情報の科学」は現場の教諭から敬遠され，これを選択す る高校はわずか2割程度である．そこで本研究では，コンピュータサイエンスのエッセンスをわかりやすく学ぶための教育プログラムおよび教材・教具の研究開発を行うことを目的とする．「コンピュータサイエ ンスにおける分子模型」を謳い文句に，本来は目に見えないコンピュータ処理のプロセスを見える化・さわれる化する．これにより，生徒は自らの手で教具を動かしながら個々のプロセスを「実行」する演習を通じて身体的実感を伴った理解を獲得できる．最終年度は，これまでに開発した教材について問題点を改善した．また「プログラミング的思考」教育のための市販教材についての調査を元に，独自に開発したプログラミング教材をブラッシュアップした．学会・研究会における成果発表は，新型コロナウィルス禍が収まった後に行う予定である．