アンプラグドからテキスト・プログラミングへの橋渡しカリキュラムの構築

研究課題

研究課題/領域番号	24K06344
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	大阪工業大学
研究代表者	越智徹大阪工業大学, 情報センター, 講師 (10352048)
研究分担者	倉橋農羽衣国際大学, 現代社会学部, 講師 (70769447) 島袋舞子大阪電気通信大学, メディアコミュニケーションセンター, 特任講師 (30909891) 尾崎拓郎大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (40713813) 今井正文豊橋創造大学, 経営学部, 教授 (90300219)
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス	交付 (2024年度)
配分額 *注記	4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円) 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円) 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円) 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード	アンプラグド / 小学生プログラミング / Scratch / 小学校プログラミング / 初等教育
研究開始時の研究の概要	我々は、プログラミングの本質的な部分をモデルとして学ぶことができるアンプラグド教材と、端末上で使用するWeb アプリを組み合わせた、ハイブリッドな手法を提案する。ここで言うモデルとは、構造や仕組み、関係性などを単純化して表し、とらえやすくすることを指す。この手法により、単語カード型のアンプラグド教材と、Web アプリを組み合わせて段階的に用いることで、C やPython といったテキストプログラミングへの橋渡しを行うことを目的としている。
研究実績の概要	以前の科研費から継続して開発してきた小学生向けプログラミング教材のハンバーガー・ロボットについて、アンプラグドゆえにわかりやすいが、デバッグがしづらい、紙カードの枚数で参加者数が制限されるという問題があった。また、将来的にテキストプログラミングへの橋渡しとなるべく模索しているため、2024年度では紙カードとテキストプログラミングの間の教材として、小学生でもなじみがあるScratchによる実装を試みた。小学校教員に試用してもらったところ、まずアンプラグドであれば、2年生程度の学年でもできるだろう、3年生であれば、ゴールとして特定のハンバーガーを作成するスクリプトを書く、4年生なら自分のハンバーガーを設定して作成するスクリプトを書くことができるだろう、という感想を得た。さらにこのScratch教材を、大学のオープンキャンパスイベントで来校した小学生や高校生に、また小学校教師に試用してもらったところ概ね好評であった。特に高校生は、ハンバーガー作成画面だけでなく内部のプログラムに興味を持ち、コードを読み解こうとする者もいた。この他、教育懇談会にて保護者10名程度に向けてScratch版を用いた30分程度の模擬授業を行った。この模擬授業では30分という限られた時間であったが、順次・反復・分岐の概念を紹介することができた。Scratchに触れたことがない人が大多数であったが、問題なく操作できていた。副次的な効果であるが、本教材はScratch自体の入門としても優れているといえる。 2025年度は本教材からさらにデバッグのためのタブレット等で動作可能なWebプログラミング環境の構築を予定している。
現在までの達成度	現在までの達成度 2: おおむね順調に進展している理由科研費申請時において予定していた、デバッグも兼ねた実装環境はほぼ構築できている。 2025年度はこのまま研究を進めていく予定である。
今後の研究の推進方策	アンプラグド教材から一般的なテキスト・プログラミングへの橋渡しとして、Web上で動作するハンバーガー言語の実行環境を開発している。これはアンプラグド教材を再現し、カードを画面上で並べてハンバーガーを作成するものであるが、さらにカードでなくテキストを入力して命令を出すこともできる。これにより、学習者は自然な形でテキストを用いたプログラミングを体験することができる。また、この環境は大人がプログラミングについての理解を深めるためにも利用可能である。 2025年度は、従来から実施しているアンプラグド教材及びScratchによる授業に、Webプログラミング版も取り入れ、小学生や小学校教師、また大学生を中心とした大人にも試用してもらう予定である。