一覧へ 中学校 D 情報の技術 第7回 | 双方向のしくみの制作
中学校 技術・家庭科 技術分野 | D 情報の技術 | 第7回

双方向のしくみの制作

命令のカードを並べて動かす。使う人が間違えたときのことも作る

50分 | 前回と同じ教室コード
教師用メモ

準備 前回と同じ教室コードを板書し、全員に入れさせる。前回の設計(4 つの箱)が出る。「教師」を押す。体験は端末内で完結する。

時間配分 前回の続き 5分 / 節1 カードを並べる 14分 / 節2 条件で分ける 14分 / 節3 想定外を試す 12分 / まとめ・自己評価・ふりかえり 5分

この回の評価(学習指導要領 技術・家庭科 技術分野 D(2) 双方向性のあるコンテンツのプログラミング。設計指針 F1L2・F1L3・F3L1。単元設計は 単元設計のページ)

  • 知識・技能 順次・分岐を使って、入力に応じて返すしくみを作っている(体験01・02)
  • 思考・判断・表現 想定外の入力を試し、返し方を決めている(体験03)
  • 態度 動かして確かめ、直そうとしている(体験02・03・ふりかえり)

AI の助けについて(設計指針 F2L2) 自分では作れない水準まで AI の助けを得て取り組んでよい。ただし動作を理解して手直しできることを求める。「説明できないものは、まだ自分のものではない」(第5回)。

学校の環境で作る場合 ビジュアル型の環境や教材を使っているなら、この枚で流れを整理してから、そちらで作る。カードの並びがそのまま設計図になる。

前回の続き

教室コードを入れると、前回の設計が出る

入れるもの→調べること→返すもの→うまくいかないときに返すもの

上の教室コードの欄に、前回と同じコードを入れる。前回書いた 4 つの箱が一覧に出る。今日は、それを動く形にする

命令を並べる順番を間違えると、どうなるか

教師用メモ

5 分 全員がコードを入れて設計が見えるまで待つ。前回のふりかえりで出た「間違えそうなところ」も見せておくと、節 3 につながる。

今日の目標

授業の終わりにできるようになること

01
命令のカードを順に並べて、入力に返すしくみを動かせる
02
条件で分けるカードを使って、入力によって返し方を変えられる
03
想定外の入力を試し、返し方を決められる
01 | 14分
カードを並べる

順番が結果を決める

02 | 14分
条件で分ける

もし〜なら

03 | 12分
想定外を試す

空のまま送る

SECTION 01

カードを並べる

上から順に、書いたとおりに動く

命令が書かれたカードを机の上で上から順に並べている中学生の手元
体験 01

カードを並べて、返事を返すしくみを作る

左のカードを押すと、右の並びに足される(× で外す)。名前を入れて「動かす」を押すと、上から順に実行される。お題 名前を受け取って「〇〇さん、こんにちは」と返す

命令のカード
動かす
返ってきたもの
教師用メモ

進め方(12分) 正解は「入力を受け取る → 付ける → 返す」(5分)。わざと順番を入れ替えさせる(4分)。「返す」を先にすると何も返らない、「受け取る」を忘れると空になる。「大文字にする」を入れると MIKA さん(3分)。

要点 コンピュータは上から順に、書いたとおりに動く。順番が結果を決める。これが順次。

学校の環境で作る場合も、この並びがそのまま設計図になる。目標 01。

SECTION 02

条件で分ける

入れたものによって、返すものを変える

矢印が2つに分かれるカードを並べ、どちらへ進むか確かめている中学生
体験 02

もし〜なら | 返すものを変える

お題 委員会名を入れると、次の当番の日を返す。ただし、登録がない名前のときは「登録されていません」と返す。カードを並べて作る

命令のカード
動かす(当番表: hoken 火 / toshokan 木 / hoso 金)
返ってきたもの
教師用メモ

進め方(12分) 正解は「入力を受け取る → 当番表から探す → もし見つかったら → 見つけた日を返す → そうでなければ → 登録されていませんと返す」(7分)。

つまずき 「もし見つかったら」の前に「探す」がないと、何も見つからない。順次と分岐は組み合わさっている。

言葉 条件によって進む道を変えるのが分岐。前回の設計の「④うまくいかないときに返すもの」が、ここの「そうでなければ」にあたる。設計が動く形になった瞬間だ。目標 02。

SECTION 03

想定外を試す

使う人は、思ってもみないことをする

作ったしくみに、わざと変な入力を打ち込んで反応を確かめている中学生2人
体験 03

わざと、変な入力を送ってみる

前の枚のしくみに、わざと変な入力を送る。①空のまま ②長すぎる文字 ③大文字で HOKEN ④記号だけ。いちばん困った結果を選び、どう直すかを書く

選んだ数と直し方が右に出る。同じ困りごとでも、直し方が違うことを見せる

クラスが困った入力
直し方
教師用メモ

進め方(10分) 4 つを実際に試させる(5分)。そのあと選んで直し方を書く(5分)。

要点 使う人は必ず想定外のことをする。使う人を責めず、しくみのほうで受け止める。空なら「入れてください」と返す、大文字なら小文字に直してから探す、長すぎるなら切るか断る。

ここが D(2) の山場 動くものを作るだけでなく、使う人の立場で試して直す。第11回の評価でも見る観点。目標 03。

まとめ

順に並べ、条件で分け、想定外を受け止める

順次上から順に、書いたとおりに動く。順番が結果を決める。「返す」を先に置くと何も返らない
分岐条件によって進む道を変える。「もし〜なら」と「そうでなければ」。設計の④が、ここにあたる
想定外の入力空・長すぎる・大文字・記号だけ。使う人を責めず、しくみのほうで受け止める
作る人の責任AI の助けを得てもよい。ただし動きを理解して、自分で手直しできるところまでが自分の仕事
教師用メモ

次回からは計測・制御。「人が入力する」代わりに「センサがはかる」しくみへ。

今日のまとめ

3つの目標に、自分の操作で答える

01
並べた 順番を入れ替えると結果が変わった。上から順に動く
02
分けた もし見つかったら/そうでなければ。設計の④が動く形になった
03
試した 空・長すぎる・大文字・記号。しくみのほうで受け止める
自己評価

今日の目標、自分はどこまで

3 つの目標それぞれに、できた/だいたい/まだ、を 1 つ選ぶ。右の帯にクラス全体の分布が出る

今日の目標、自分はどこまで | 1 つずつ選ぶ
01カードを順に並べて、返すしくみを動かせた
02条件で分けて、返し方を変えられた
03想定外の入力を試し、返し方を決められた
できただいたいまだ
教師用メモ

1 分。「まだ」が多い目標は、次回の冒頭で拾い直す。

ふりかえり

今日いちばん詰まったところと、どう直したか

一文でよい。「〇〇で動かなかった。△△を直したら動いた」の形

みんなの詰まりと直し方
教師用メモ

3 分。詰まりの種類を分類して投影する。次回は計測・制御。