2006 Fiscal Year Annual Research Report
中学校におけるコンピュータの科学的理解力を伸ばす自律型ロボット教材の研究
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18500660
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
紅林 秀治 静岡大学, 教育学部, 助教授 (60402228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兼宗 進 一橋大学, 総合情報処理センター, 助教授 (00377045)
鎌田 敏之 愛知教育大学, 教育学部, 助教授 (80262939)
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| Keywords | 自律型ロボット / 技術教育 / 中学生 |
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| Research Abstract |
自律型制御基板の開発と授業実践を行う。
(1)2軸制御自律型基板の改良と評価
自律型ロボット制御用に開発した基板を、授業実践による評価結果から、基板のCPUにプログラムが電源を切った後にも保存できる用に改良し、その評価を行った。その結果、中学生だけでなく小学生からもロボットの管理がしやすくなったと評価を得た。
(2)自律型ロボット教材を用いた教育効果の研究
開発した教材で自律型ロボット制御の授業を経験した児童とまったく経験していない児童とで、シンドラー社製のエレベータ事故の報道の受け止め方に差があるか調べた。その結果、エレベータの仕組みの理解に差が出ていることが明らかになった。同様に、中学生でもその違いを調べた結果、エレベータ事故報道に関する捉えに差が出ることが明らかになった。これらの結果から、制御ロボットの学習体験の有無が技術に関わる事故などを解釈する素養を身に付ける効果があることがわかった。
(3)3軸自律型ロボット制御命令の構造化
3軸自律型ロボット制御のプログラムに、教育用プログラム言語ドリトルを用いて行っている。その命令言語は、BASICのように「GOTO文」を多用するものであったので、構造化言語に書き変えわかりやい命令形体になおした。その結果、制御プログラムがわかりやすくなり、生徒が理解しやすいものになった。構造化には東京学芸大学大学院生・青木浩幸氏の協力を得て行った。
(4)3軸自律型ロボット制御の授業実践
中学生に開発した基板を用いて、3軸自律型ロボットの授業実践を行った。プログラミングによるロボットコンテストの授業を行う評価実験を行った。生徒の学習意欲を向上させながら「ものづくり学習」と「情報学習」を融合した授業ができあがった。次年度はその学習効果(科学的に捉えることができるようになったかを調べる)を調査する。
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Research Products
(6 results)
