SSH活動日誌

　岩谷さんは、幼少から宇宙ロケットを打ち上げたいと夢み、子どもの頃は映画「Back to the Future」でタイムマシンを作った科学者ドクの姿に憧れてきたとのこと。しかし、ちょうど安積高校生の頃、「１０万点を超える部品からなる宇宙ロケットを一人で作り打ち上げられるはずがない」と自分の夢に望みを失い、やる気も無くして成績も急降下、親や担任を心配させた。

　それでも、ロケットエンジンの研究ができるかもしれないと北海道大学工学部に入学。宇宙への期待と失望を繰り返したのち、４年次にバルーンで宇宙に行く可能性に気づき、以来一貫してバルーンでの宇宙旅行を目指して研究開発を続けてきました。最近「数年以内に実現できる見通しができた」とのことで、さまざまなメディアにも取り上げられています。
　一方で在学中に企業した会社は現在、社員60名資産価値25億円にもなり、1000億円の会社を目指して、社員一丸で頑張っているとのことでした。
 
　岩谷さんは前半で、どのように起業しどうやって会社を大きくしてきたかについてのお話をされましたが、難しい経済用語が並び理解の追いつかない生徒の姿を見て講義を休憩。後半は一転して学生時代をどう過ごしたかのお話をされました。さまざまな経験をされて曲折もありながら、一貫して宇宙にこだわって一歩ずつ歩みを重ねる姿からは、宇宙へ強烈な情熱と、強い精神力を感じるお話でした。
 
　講演後に多数寄せられた生徒の質問は、全てが起業に関することであり、起業にこれほどの関心を寄せているのだと、改めて生徒の思いに気付かされた授業になりました。次年度のカリキュラム作成の参考にします。

　スマートカートは，力・位置・速度・加速度センサを内蔵した力学台車です。センサーで取得したデータはリアルタイムでタブレットに送信され，タブレットのアプリ上で直ちにグラフ化して表示できるというものです。

 
 
島津理化のHP（https://www.shimadzu-rika.co.jp/products/ict/measurement/wireless_sensor/101_350.html）より
 
　今回の授業では，班ごとに自由に実験内容を決めることとし，
　　4校時（装置の説明・使用法確認），5校時（装置に慣れ実験の決定），6校時（データ取得と発表準備），7校時（発表），というタイムテーブルで実施しました。
各班のテーマは次のとおりです。
　①問題集の装置をもちいた動摩擦係数の測定
　②衝突における作用反作用の法則の検証
　③斜面を用いたどう摩擦力の測定
　④衝突における運動量保存の法則の検証
　⑤生徒実験台の傾斜角の測定
　⑥運動の法則・運動量保存の法則の検証
　⑦両側にばねがある減衰振動
 
　それぞれ自分で必要な機材をセットして実験に取り組みましたが，班によっては思い通りの動きを作り出せず，データの取得に苦労する班も現れました。しかしどの班も時間内にまとめ上げ，その後発表を行いました。
 
 

　下のグラフは発表の一例で，生徒実験台の傾斜角の測定のデータです。
　生徒によると，得られた加速度の平均値から求めた傾斜角は0.5度ということでした。
 
　9回繰り返された実験のグラフはどれも加速度が振動しており，なぜこのようなグラフになったのか，興味深い。この振動が机面によるものか，それとも測定によるものなのか知りたいところです。
 
　また，v-tグラフの傾きも一様ではなく段々と緩やかになっており，これが机の傾きの変化よるものならば，場所を変えて実験するとどうなるのか，結果を見たいところでした。
　物理実験では，測定値の代表値として平均値を求めることが多いのですが，データをグラフ化することで色々な情報を読み取ることができます。
　これまでの実験ではデータを取得してグラフ化することに，殆どの授業時間を費やしてしまいましたが，スマートカートのような測定装置を使用することによって，測定値からさまざまな情報を読み取る力を高める授業が展開できるのではないか，との教師の期待も高まりました。

（以上）

　東京多摩市にお住まいの辻さんは，2012年から休日に子どもたちにプログラミングを教える活動をされています。本校がSSHに指定されたのを機に，生徒に「プログラミング的思考」を獲得することの大切さを伝えたいと，当時同僚でMicrosoft福島県人会に所属する胡口さんといっしょにボランティアとして高校生の支援をしたいと連絡をいただき，この研修につながりました。
 
　今回の内容は，
①コンピュータプログラミングの基本を学ぶ
②Scratchを入門としてアプリケーション開発をしてみる
③Micro:Bit2をもちいてIoT (Internet of Things) を実装してみる
④2人1組チームで社会問題解決をプログラミングで実装してみる
⑤全員で課題について発表する
というものです。
 
 
 
 
　１日目は，①〜③についてとりくみ，④の課題についての説明と，グループごとに課題の打ち合わせを行いました。また，社会課題以外にも，胡口さんから，2つの数の最大公約数と，最小公倍数を求めるプログラムをScratchで作成する，という課題も出されました。
　２日目は，初日の復習の後，グループごとに課題に取り組み，午後からグループ発表を行いました。
 
　課題は以下の(1)(2)のいずれかで，発表形式は次のとおりでした。
(1)身の回りの課題・社会問題の解決など、自ら設定した課題の解決策をプログラミング的に考え、プログラムを開発する
(2)2つの数字の最大公約数と最小公倍数を計算するプログラム
 
　発表の一部をタイトルのみ紹介すると，
①数学の本に出てくる不等式の誤植の有無を確認するプログラム
②一緒に遊ぶ友達同士の予定のマッチングアプリ
③毎朝の服を選ぶ時間の節約アプリ
④イナゴと米と殺虫剤のシミュレーション
⑤現品在庫確認管理アプリ
⑥戸締まり確認装置
⑦勉強の計画を立てるアプリ
⑧ゴミの分別アプリ
⑨購買や自販機の在庫の状況の把握
⑩一人でアウトプット勉強がしたい
⑪趣味共有アプリ
などがありました。
 
　2日間合わせて14時間の授業でしたが，全員が集中を切らさず最後までよく頑張り，内容的にもとても良く，講師の先生からもたくさんのお褒めの言葉をいただいた，課題発表となりました。
 
（以下生徒の感想です）
○プログラミングを学べた。予想以上に難しく、もっと挑戦してみようと思った

○目標向かって、計画を順序立てられる思考を学んだ

○スクラッチなどのプログラミングの大事さがわかってよかった。

○Scratchなど、今まで自分が知らなかったプログラミングについて詳しく知ることができた。また、今回を通してプログラミングに興味を持つことが出来た。

○はじめてプログラミングをしたけれど、少しだけどわかって楽しかった。

○なにげに自分で簡単にやっている動作が、プログラミングで起こすと、難しいと思った。思考の可視化を日頃していきたいと思った。

○今までこのようなプログラミングのプロセスは自分に無縁だと思っていたけれど、研究や問題解決に大いに役立つことが分かり、積極的に取り組んでいきたいと思いました

○今まで数学などで学んできた内容を応用して、様々なプログラミングをすることが出来ることに感動した。

○先生や講義を受けた同級生からさまざまな自分にはなかった発想を知ることができた。

○今まで触れてこなかったプログラミング的思考にふれ、最大公倍数や最小公倍数などの簡単なことでも細分化するのは難しいことがわかった

○プログラミングの重要性は以前から知っていたが、一度も勉強をしたことがなく、今回の授業を通してプログラミングに触れることができてよかった。また、スクラッチを用いて数学の問題を考えることができ、面白かった

○スクラッチを使ったことはあったが、計算にも用いれると聞いて興味深かった。将来、ビックデータの活用ができないと波に乗り遅れてしまうと思うので、今から勉強していきたい。また、Unityでゲームも作りたい。

○プログラミング的思考を学んで課題を細分化することで解決しやすくなることを学んだ。scratchに初めてちゃんと触れて様々な指示があることに驚いた

○プログラムを学べば、改善したい問題をほぼ全て解決できると実感しました。今回はscratchやMicro bitなどの比較的簡単なプログラミングソフトで学びましたが、プログラマーが使っているような本格的なプログラミング言語も学びたいです。

○プログラミングといっても、一概に文字を打ち込むものだけじゃないのだと気づいた。

○いわば筋道立てて考えるという考え方について、改めて目視することができた。自分は0→1を考えるのが結構好きだということに改めて気づいた。

○プログラミングというと難しいというイメージがあり手を出しづらいと思っていたが、Scratchやマイクロビットのようなもので手軽に始められることに気づくことができた。プログラミング的思考についても上手く活用すれば問題解決に繋がることが分かった。

○プログラミングの方法やプログラミング的思考などについて知ることができた。これからの生活やテストの問題などに活用していきたい

○簡単なプログラミングでもさまざまなことができることが分かりました。AtCoderに参加してみたいと思いました。

○プログラミングと数学がかなり近いということがわかった。また、今まではプログラミングはセンスが大事だと思っていたが、基礎知識があれば誰でもできるという言葉が印象的だった。

○問題を細分化すること。統計データの扱い方

○自分の頭の中の処理をプログラムに起こすのは難しいことがわかった。これを参考に、自分の考えをまとめることを意識して生活していきたいと思った。

○スクラッチで計算するという考え方にとても感銘を受けました。スクラッチはやったことがあったのですが、計算するということを考えたことはありませんでした。とても面白かったです。

○scratchとMicro:bitの使い方を学ぶことできた。また、１つの課題で考えてみてもアルゴリズムは複数あって、様々な視点から考えることができた。

○プログラミングの重要性，プログラミングの身近さ，データ解析の方法。

○プログラミングのスキルは今後、世界でかなり重要なスキルなって行くことが分かりました。なにかを作るためには、常日頃から課題を意識して探したり解決方法を見つけていかなければならないと思いました。

○そもそものプログラミングの知識がなかったので、授業で話されたこと全てが新鮮なものでした。scratchやmicro bitなどでプログラミングの基礎的な部分を知ることができました。

○ソフトウェアの開発には、予期せぬトラブルや失敗もあるし、仕様変更を迫られることもあり、一筋縄では行かない大変な仕事だと思った。問題を解決するために、1つ1つ工程を分解して考えることが大切だと学んだ。

○私は以前中学校の技術の授業で少しいじっただけだったので今回scratchやマイクロビットを使ってみてプログラミングの難しさを知ることができた。また、解法のアルゴリズムを考えるのが難しかった。

○自分の頭の中ではわかっていても、それをプログラミングするのはとても難しいことだとわかりました。課題を考えて、さらに課題が生まれたのでもっと深く突き詰めていきたいと思いました。Excelの使い方など興味深い話を聞けたので、今後の課題研究に生かしたいと思いました

○プログラミングでの効率は普段効率のために省いて考えない過程をよく考えることで突き詰めることができるのかなとおもった。普段とは違う視点で考えないといけなくて大変だった。また、わたしたちの班は課題を見つけるのに手間取ったので普段から身の回りの改善したいこととかを意識していきたいなと思った。
（以上）