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道具 4 micro:bit とセンサではかる ｜ 単元設計

micro:bit のセンサではかって、記録して、分析へ渡せるようになる 4 回です。回のファイル名は lessons/c-01〜c-04。道具 3 micro:bit で動かすの続きです。

この単元の位置

この 4 回の中心は、はかった数をそのまま信じないことです。同じ所を 10 回はかると、数はばらつきます。そのばらつきを見てから使う、という順番を身につけます。探究で「実際にどれくらいか」を確かめたい班に、いちばん効きます。

最後は CSV として取り出し、easyStat へ渡します。はかる単元と分析する単元が、ここでつながります。

本質的な問い

はかった数は、ほんとうのことか。何回はかれば、信じてよいのか。

単元の目標（3観点）

観点目標
知識・技能micro:bit ではかれるものと、出てくる数の意味を説明できる。データロガーで記録し、CSV として取り出せる
思考・判断・表現誤差とばらつきを見てから判断できる。基準と比べて合わせる（較正）の意味を説明できる
主体的に学習に取り組む態度1 回の値で決めず、何回かはかって確かめようとしている

評価課題（単元末）

「教室のどこかを 1 日はかり、CSV にして、言えることを一つ書く」（第4回）

観点BAC の生徒への手立て
知識・技能記録して CSV を取り出し、分析の道具に読み込めている記録の間隔と期間を、目的から決めた理由が言える1 分ごとに 10 回だけ記録させる
思考・判断・表現ばらつきを見て、平均か中央値を使っている外れた値の原因を場面から説明している10 回の値を並べて見せる
態度記録の条件（場所・向き・時刻）を書いている条件を変えて、もう一度はかっている置いた場所を写真ではなく言葉で書かせる

各回

回題ここでできるようになること
1センサではかれるもの明るさ・温度・加速度・音・磁力ではかれるものと、出てくる数の単位と範囲。何を測るかを問いから決める
2測定のばらつき同じ所を 10 回はかって、ばらつきを見る。1 回の値では決めない。平均と中央値を使い分ける
3基準合わせと誤差温度計や照度の目安と比べて、ずれを見る。較正の考え方。ずれたまま使うときは、そのことを書く
4長時間の記録とデータの受け渡しデータロガーで時刻つきに記録し、CSV として取り出して easyStat に読み込む

各回は 10分版・20分版・50分版の 3 つの進め方を持ちます。第4回だけは、記録する時間（数時間〜1 日）を授業の外に置きます。

はかれるものと、気をつけること

はかれるもの出てくる数気をつけること
明るさ0〜255 の目安。照度（lx）ではない向きで大きく変わる。同じ向きで置く
温度℃。本体の温度に近い本体が温まると高く出る。日なたに置かない
加速度・傾きミリ G、角度置き方で変わる。固定する
音の大きさ0〜255 の目安。デシベルではない近い音を拾う。マイクの向きをそろえる
磁力マイクロテスラ金属や電気製品の近くで狂う

単位のある数と、目安の数を区別します。 明るさと音は「目安の数」なので、他の機器の値と直接比べられません。比べるなら同じ micro:bit の中で比べます。

情報の授業とのつながり

思い出すこと戻る回生徒が聞いた言葉
はかって、くらべて、動かす中学校 第8回はかって、くらべて、動かす
データを残す情報Ⅱ (4) 第9回残すのは、あとで使うものだけ。項目・形・いつまで・誰が見られる
整形は結果の一部情報Ⅱ (3) 第4回機械が直せる所と、人が決める所
測るものを決める探究 第5回操作的定義。誰が数えても同じ数になる形

どの段階で使うか

設計指針（第2版）との対応

他校でそのまま使える形にする

学校固有の呼び名や校内の道具名は書きません。本体が数台しかない場合の回し方を教師用メモに書きます。較正に使う基準も、学校にある温度計や、窓際と廊下の差など、どこにでもあるもので組みます。

出典