宇宙を活用した教育実践例

技術・家庭科 (技術分野)

神奈川県・相模原市立上溝中学校

  • 中学生
  • 学校教育

概要

神奈川県・相模原市立上溝中学校
2年生
297名
2学期9月より開始(現在継続中:更新4回目<3/26時点>)
技術・家庭科 技術分野
内容D「情報に関する技術」 計測・制御の技術を中心とした複合題材
(1)はやぶさ2をはじめとする、宇宙探査技術の模型
(2)宇宙開発技術のスピンオフに関する資料(掲示物、ポスター等)
(3)宇宙ローバーを題材とした計測・制御の技術で解決する課題
・導入教材として
・発展教材として
・復習させる学習内容として
<授業開始時>
現在授業を始めたばかりの段階であるが、導入教材として使った模型や、宇宙開発、という題材そのものについては、大変興味を持っていた。

<力の伝達終了時>
・力の伝達(ショベルカーのアーム)の部分がどのクラスも終わった所です。
・1クラスだけ先行して自動ドアの制御に入っています。いきなり教材の制御では難しいと思ったのでフローチャートのワークシートと教材を自由に1時間使わせる時間を前に取りました。自動ドアの授業でも車でも、子ども達がイメージしたものが動作として形になるのが嬉しいようで「かなり食いつきがイイ」と思いました。

<12/15時点>
先月よりプログラムのフローチャートの考え方や書き方の学習に入りました。手始めに自動ドアの模型を動かすプログラムに取り組んでいます。『順次処理』は出来ても超音波センサを使った『分岐』ではなかなか思うようにドアが開閉せず苦労する生徒が多いです。

<公開授業(1/20)終了時>
・ミッション1はゴールまでたどり着いた。しかし、ミッション2は違うスタート位置から同じプログラミングでゴールしなくてはいけなくて、調整するのが難しかった。緊張したけれどうまく出来た。
・制御の技術は、今宇宙を飛んでいる人工衛星にも使われていてすごいと思いました。命令を色々組み合わせればたくさんの動きが出来てすごかった。ミッション1は出来たけれどミッション2は難しかった。
・前回全くできなくてもうどうしようかと思っていたけれど、今回やってみてコツが分かりました。次回もミッション2を頑張りたいです。

<吉川先生とJAXA宇宙教育センターの特別授業での子どもの感想>
「はやぶさやはやぶさ2は、良い結果を得るための日本の最高のロボットだと思った。私の夢はロボットの開発者なのではやぶさやはやぶさ2超えるロボットを僕はつくりたいと思った」
<技術(テクノロジー)の評価・活用や最後の授業での生徒のワークシートへの記述内容>
「これから技術を使っていくには、人のことを考えて使うところを決めたい。例えば、震災の復興や老人介護など。(その理由)これらは、人の命をあつかったり、とても危険なことをする作業が含まれており、ロボットに任せたほうが良いこともある。でも、老人の介護には人間のあたたかさのほうが良いかもしれない。だから、話したり食事をするのは人間で重いものを運んだり掃除をするのはロボットがやるなど、使いどころを分けると、効率よく、気持ちよく出来ると思う。」

授業・活動後の先生のご感想、ご要望など

  • <10/27時点>
    自動ドアの制御によるプログラミングの授業が終えたら、いよいよ宇宙ローバーを題材にしたプログラミング制御に取り組みます。
  • <12/15時点>
    来年度から入る予定のローバーの準備も着々と進んでいますが、惑星をイメージしたコース作りが今後の課題です。
  • <公開授業(1/20)終了時>
    先月より「無人ローバーを制御せよ!」という内容に入りました。超音波センサと光センサが搭載されたセンサカーを使い、条件にしたがってコースを走らせるというものです。子どもたちは単にプログラムを考えるだけではなく、2つの「センサをどのように使うのか使わないのか」という事を考えながら、月面を模して作られたステージで果敢にミッションに挑んでいます。1/20には公開授業を行いました。JAXA宇宙教育センターの三人の先生や近隣中学校、他県の教員、国や市の職員、マスコミなど大勢視察や取材に来ていただきました。子どもたちは最初少し緊張していたものの、プログラミングを始めると夢中になって取り組んでいました。
  • <吉川先生とJAXA宇宙教育センターの特別授業の様子>
    吉川先生は「はやぶさ」「はやぶさ2」についての計画から技術的な事まで幅広く、また中学生に分かりやすい言葉でお話して下さいました。
    動画なども多く子ども達はメモを取りながら、お話に聞き入っていました。
    宇宙教育センターの小島先生は宇宙服のスピンオフ製品の実物を持って来て下さり、触れることで遠い宇宙を身近に感じられました。
  • <技術(テクノロジー)の評価・活用や最後の授業の様子>
    JAXA吉川先生、小島先生の講演やスピンオフなどの掲示物などにより、
    『技術』について向き合えていた生徒が多かったです。コメントの内容も環境や安心に配慮するコメントや、今まで学習してきたプログラムやセンサなどのキーワードが見られました。

授業の様子

授業の様子
授業の様子
講義の様子
講義の様子
講義後の様子
講義後の様子
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