無線通信
送る側と受ける側を別々に作り、約束をそろえたときだけ届くことを確かめる
10〜50分教師用メモ
準備 教室コードは新しいものにして板書する。「教師」を押す。本体は要らない。体験 01 は端末の中で 2 台ぶんを動かせる。道具の枚の MakeCode は、シミュレータを 2 台に増やせる。
投影 「投影」で 1 枚ずつ送る。生徒の端末は「縦読み」。体験 01 は、教師機でまずグループの番号をわざとずらして見せてから、生徒に触らせる。
時間配分
- 50分版 全 14 枚。前回のまとめ・目標（枚 2〜3）5分 ／ 節1（枚 4〜6）16分 ／ 節2（枚 7〜11）21分 ／ まとめ・自己評価・ふりかえり（枚 12〜14）8分
- 20分版 枚 1・3・5・6・8・12。体験 01 を 8分、提案カード（体験 02）を 8分。道具の枚は宿題にする
- 10分版 枚 1・5・6・12。番号をそろえる／ずらすを 6分、まとめ 3分
この回の評価（単元末の評価課題「教室で役に立つ小さな仕掛けを 1 つ」をここで出す）
- 知識・技能 送る側と受ける側を分けて作り、合わせて動かしている（体験01・道具の枚）
- 思考・判断・表現 仕掛けを、何のため・入力・処理・出力に分けて書いている（体験02）
- 態度 届かないときに手を止めず、1 か所ずつ変えて確かめている（体験01・ふりかえり）
指導要領 中学校 技術・家庭科 技術分野 D(3) 計測・制御のプログラミングによる問題の解決。高等学校 情報Ⅰ (3) コンピュータとプログラミング、情報Ⅱ (4) 情報システムとプログラミング。設計指針（第2版）Ａ５・Ｆ１・Ｆ２・Ｊ１。ねらいと評価の全体は 単元設計のページ、道具の使い方は 情報学探究マニュアル。
前にやった回 情報Ⅱ (4) 第11回のまとめは「入口と出口は約束、中身は自由」。今日の無線は、その約束をいちばん短い形で体験する回になる。中学校 技術分野 第9回のまとめ「繰り返しの中で、条件を組み立てる」も、受ける側の中で使う。
本体が無い場合の進め方 シミュレータで最後まで進む。MakeCode は無線のブロックを置くとシミュレータが 2 台に増え、送受信をそのまま確かめられる。1 クラスに数台あるなら、班で 2 台を借りて届くところだけ実物で見せ、設計は各自がシミュレータで行う。
名前の付いた入れ物に、数を残した
前回までのものは、数えた結果をその場の画面にしか出せなかった。見るには、そばまで行くしかない
数えた結果を、別の場所で見るには、何を決めておけばよいか
教師用メモ
問いに 30 秒。「どこへ送るか」「誰が受け取るか」が出れば十分。前回の自己評価で「まだ」が多かった目標を 2 分だけ拾い直す。
授業の終わりにできるようになること
送る側・受ける側
単元の課題
中身は自由
教師用メモ
3 分。目標 03 は単元末の評価課題。4 回ぶんの力をここで 1 つにまとめる、と先に言っておく。
2 台に分けて作る
送る側は受ける側の中身を知らない。知っているのは約束だけ
送る側と受ける側を、別々に作って合わせる
2 台ぶんを別々に組む。お題 送る側の A を押したら、受ける側の画面に 1 が出る。組んだら「送る側の A を押す」
教師用メモ
進め方（12分） 正解は、送る側「無線のグループを 1 にする → ボタン A が押されたとき → 無線で数を送る 1 → アイコンを表示 ♥」、受ける側「無線のグループを 1 にする → 無線で受け取ったとき → 数を表示 受け取った数」（7分）。
わざとずらす（3分） 受ける側だけグループを 2 にすると、送る側は動いているのに受ける側は何も起きない。送った側からは、届いたかどうか分からないことも言う。
言葉（2分） 送る側と受ける側は、相手の中身を知らない。知っているのはグループの番号と、送る数の形だけ。これが「入口と出口の約束」。情報Ⅱ (4) 第11回のまとめ「入口と出口は約束、中身は自由」と同じこと。目標 01・02。
つまずき 受ける側に「無線で受け取ったとき」を置き忘れる生徒が多い。受け取る入力が無ければ、電波は届いていても何も起きない。
そろえるのは番号、決めるのは中身
2 台ぶんの並びを、日本語の文章として書くとこうなる。そろえたのはグループの番号だけで、それぞれの中身は別々に決めている
［送る側］
最初だけ { 無線のグループを 1 にする }
ボタン A が押されたとき {
無線で数を送る 1
アイコンを表示 ♥
}
［受ける側］
最初だけ { 無線のグループを 1 にする }
無線で受け取ったとき {
数を表示 受け取った数
}
| グループの番号 | 同じ番号どうしだけが届く。ずれていれば、電波は出ていても受け取らない |
| 送る側の入力 | ボタン A。送る側にとって「無線で送る」は出力 |
| 受ける側の入力 | 「無線で受け取ったとき」。受ける側にとって、届いた数が入力になる |
| 中身は自由 | 受ける側が数を出すか、音を鳴らすかは、送る側には関係ない。約束だけそろえれば、あとは別々に作れる |
教師用メモ
4 分。最後の行が、この単元から情報システムへの橋。送る側の出力が、受ける側の入力になる。入力・処理・出力の鎖が 2 台にまたがる、と言い換える。
教室で役に立つもの
4 回ぶんを 1 つにまとめて、使う人に見せる
教室で役に立つ小さな仕掛けを 1 つ出す
全員の 1 つが右に並ぶ。並んだら、自分以外のカードに 4 つの印のどれかを 1 つ付けさせる。集計が各カードの下に出る
教師用メモ
進め方（12分） 8 分で提出、4 分で相互評価。4 欄すべて必要。無線を使わなくてよい。1 台で完結する仕掛けでもよい。
評価の見どころ（単元末の評価課題） 入力・処理・出力がそろって動けば知識・技能 B。処理の欄に、くり返しか条件がなぜそこで要るかまで書けていれば A。「動かない所を 1 か所に絞れている」がふりかえりで見える生徒は思考・判断・表現 B、1 か所ずつ変えた記録があれば A。
C の生徒への手立て 「何をしたら」「何が起きる」の 2 つだけ先に決めさせる。処理は「何もしない」でよい。書けたら 1 つずつ足す。
次の枚が MakeCode。ここで書いた 4 欄を、そのまま組ませる。目標 03。
グループの番号がちがう 2 台は、無線で届くか
無線のブロックを置くと、シミュレータが 2 台に増える。送る側と受ける側を 1 つの画面で確かめられる
確かめる前に、いまの予想を 1 つ選ぶ。当たっていなくてよい。予想を置いておくと、違ったときに気づける
選んだ人数が右に出る。分かれているところを 1 つ読み上げてから次へ
教師用メモ
予想を先に（2分） 先に道具を開くと、触って終わる。予想を置いてから確かめると、違ったところが残る。
14分。予想を先に取ってから開く。番号をそろえた場合とずらした場合の両方を必ずやらせる。時間が余った班は、体験 02 で出した仕掛けを無線の形に作り変える。
道具は外で公開されている Web アプリ。この授業のページの中で開くので、別のページへは移らない。閉じれば、そのままこの枚に戻る。ブラウザの中で動き、入力はこの授業のサーバーには送られない。
道具で確かめて、予想と合っていたかを見る
- 「この枚で開く」を押し、「新しいプロジェクト」を選ぶ
- 「最初だけ」の中に「無線」の「無線のグループを設定 1」を入れる。シミュレータが 2 台になる
- 「ボタン A が押されたとき」の中に「無線で数値を送信 1」を入れる（送る側）
- 「無線で受信したとき」を出し、その中に「数を表示」を入れる（受ける側）
- 片方のシミュレータの A を押し、もう片方の画面が変わるか見る
- グループの番号を片方だけ 2 に変えて、もう一度 A を押す。予想と合っていたかを見る
教師用メモ
進め方 手順のとおりに触らせる。終わったら前の枚の予想と見比べ、外れた人を 2 人読み上げる。
14分。予想を先に取ってから開く。番号をそろえた場合とずらした場合の両方を必ずやらせる。時間が余った班は、体験 02 で出した仕掛けを無線の形に作り変える。
道具は外で公開されている Web アプリ。この授業のページの中で開くので、別のページへは移らない。閉じれば、そのままこの枚に戻る。ブラウザの中で動き、入力はこの授業のサーバーには送られない。
約束をそろえれば、別々に作って合わせられる
| 分けて作る | 送る側と受ける側を、別の人が別々に作れる。先に約束を決めておくから、あとで合う |
| 約束の中身 | グループの番号、送る数の意味（1 は「来た」、2 は「終わった」など）。ここがずれると、届いても意味が通じない |
| 届かないとき | 番号 → 受け取る入力 → 出力、の順に 1 か所ずつ見る。送る側からは届いたか分からないので、受ける側から確かめる |
| この単元で作った型 | 入力・処理・出力／くり返しと、もし〜なら／変数で数える／約束をそろえて届ける。次の単元では、この入力がセンサの値になる |
教師用メモ
4 分。提出された仕掛けから、無線を使ったものを 1 つ取り上げ、約束が書けているかを全体で見る。次の単元（micro:bit とセンサではかる）は、今日までの型の入力がはかった値に変わるだけ、と予告する。
3つの目標に、自分の操作で答える
次は、この入力がはかった値になる。何が、はかれるのか
教師用メモ
最後の問いは答えさせない。次の単元「micro:bit とセンサではかる」第1回の入口として置くだけ。
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
教師用メモ
1 分。単元の最後なので、4 回ぶんを通して「まだ」が残った生徒を控えておき、次の単元の第1回で手当てする。
届かなかったところと、どう見つけたか
一文でよい。「〇〇を 1 つだけ変えたら、△△と分かった」の形で書く。うまくいかなかった案も書いてよい
教師用メモ
3 分。1 か所ずつ変えて確かめた記録が書けていれば、思考・判断・表現 A の根拠になる。うまくいかなかった案を残している生徒は態度 A。単元末の評価はここと体験 02 を合わせて付ける。