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小学生のためのアルゴリズム学習支援システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K03085
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関長野工業高等専門学校

研究代表者

鈴木 宏  長野工業高等専門学校, 情報エレクトロニクス系, 教授 (30179246)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
キーワード小学生教育 / アルゴリズム教育 / 情報処理 / 出前授業 / プログラミング的思考 / プログラム的思考 / 情報教育
研究開始時の研究の概要

小学生が、コンピュータについての概念を学び、ゲーム感覚でアルゴリズムを勉強でき、プログラミングの基礎を身に付けられるシステムを構築する。
パソコンを持っていない児童に対して、用意した迷路画面のスタートからゴールまで動くようなアルゴリズムを家などでシールや絵により、キャラクターの動きを描き、学校などで画像解析を行いLEDの点灯で動きを示すマイコンを用いた独自のシステムを構築する。さらに、パソコンの基礎などを示したテキストも作成し、実際に小学生で出前授業を行う。このようなシステムでプログラムとは何かを肌で感じてもらい情報に興味をもってもらう。

研究成果の概要

小学生が,ゲーム感覚でアルゴリズムが学習でき,プログラミング的思考が身に付けられるシステムを開発した.本システムは,児童が迷路画面上のキャラクターをスタートからゴールまで動かすアルゴリズムを考え,その進み方に対応した動きを色シールによりプログラムする.そのプログラムを自動で動かしアルゴリズムを確認する.
動きに対応した色シールを紙に貼り画像解析をして,その動きをLEDやLEDマトリックスで表示するものや,完全にソフトウェアのみで迷路を解くものなど5種類のシステムを開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ゲーム感覚でアルゴリズムが学習でき,プログラミングの基礎を身に付けられるシステムは多くあるが,本システムは小中学生がより楽しく興味を持って学習が継続できるものを考えた.また,家庭でパソコンなしで色シールを紙に貼ることでプログラミングができることが最大の特徴で,簡単にプログラミングが学べるシステムとなっている.さらに,近年小学生も学校からタブレットが貸与されているため,それにも対応できるようソフトウェアのみで行えるシステムにも拡張した.
2020年のプログラミング教育が導入され,小学校の先生方にも利用していただけるシステムになっている.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 備考 (2件)

  • [備考] 低学年児童向けアルゴリズム学習用教材の製作

    • URL

      https://nagano-nct.repo.nii.ac.jp/?action=pages_view_main&active_action=repository_view_main_item_detail&item_id=1160&item_no=1&page_id=13&block_id=28

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 低学年児童向けアルゴリズム学習用教材の試作

    • URL

      https://nagano-nct.repo.nii.ac.jp/?action=pages_view_main&active_action=repository_view_main_item_detail&item_id=1123&item_no=1&page_id=13&block_id=28

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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