「未来の学びコンソーシアム」賛同企業

2020年度から、小学校でのプログラミング教育が必修化されます。
日本コンピューターサイエンス ( CSC ) は、「未来の学びコンソーシアム」 ( 文部科学省・総務省・経済産業省が連携して設立 ) の賛同企業です。

小学校の教職員を対象としたプログラミング教育のご提案

プログラミング的思考

プログラミング教育のねらいの一つに、「プログラミング的思考」の育成があります。「プログラミング的思考」とは、有識者会議「議論の取りまとめ」において説明されている、論理的思考力のことです。

論理的思考力は、論理的思考のプロセスを繰り返すことによって、身についていくものです。
では、授業では何をどのように教えればよいのでしょうか。

当社が提案するプログラミング教育

日本コンピューターサイエンス ( CSC ) の社員研修では、論理的思考を以下のように教えています。

この研修を、小学校のプログラミング教育にかかわる教職員の皆様に受けていただき、児童に論理的思考のプロセスを教える際の一助としていただけましたら幸いです。

対象:小学校の教職員 ( プログラミング未経験者 )
プログラミング未経験でも心配ありません。当社では新人教育にも力を入れており、新人の中にはプログラミング未経験者もいます。このノウハウを活かし、未経験者にもわかりやすい研修をご提供します。

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研修受講後、小学校で行っていただく想定の授業

対象学年
小学校4年生

学習内容
四則演算のフローチャートを作成する

学習活動の分類
C.教育課程内で各教科等とは別に実施するもの
※小学校段階のプログラミングに関する学習活動の分類
「小学校プログラミング教育必修化に向けて」パンフレット ( 未来の学びコンソーシアム作成 )

教材タイプ
アンプラグド
( パソコンなどは使用しません )
※ご希望に合わせて、ビジュアル型プログラミング言語 ( Scratch ) を利用した場合のプログラミングについてもご案内させていただきます。

使用教材
特別な教材は不要

研修例 ) 足し算のフローチャートを作成する

ここでは足し算の筆算を例に、どのように考えを進めていくか、ご紹介します。 
以下のように段階的に考えながら、最終的に桁数の多い筆算にも対応できるフローチャートの作成を目指す、 という過程で論理的思考力を育みます。 

分 解アルゴリズム的思考・「2けた+2けた」の足し算には、 どんなパターンがあるか考えよう。・「2けた+2けた」の足し算の手順を 言葉にして、カードに書き出そう。・【逐次条件】 パターンごとに手順のカードを 並べて、フローチャートを作ろう。・【条件分岐】 作ったフローチャートを合体させる には、どういう順番で組み合わせて いくとわかりやすいか、考えよう。評 価・【繰り返し】 けた数の多い足し算も計算できる ようにするには、フローチャートを どう直したらよいか考えよう。
フローチャートとは

処理の手順を図で表したものです。線をたどることで、処理の流れを追うことができます。
たとえば、クラスの児童を奇数月生まれ ( 赤組 ) ・偶数月生まれ ( 白組 ) の2組に分ける手順は、以下のようなフローチャートで表せます。


クラスの人数分、枠内の処理を繰り返す白組に追加する生まれた月が偶数赤組に追加するはいいいえ開始終了

【分解】

分 解・「2けた+2けた」の足し算には、 どんなパターンがあるか考えよう。・「2けた+2けた」の足し算の手順を 言葉にして、カードに書き出そう。
パターン具体的な筆算をイメージしながら、パターンを洗い出します。
No 条件
繰り上げがない場合
繰り上げが1回の場合
( 十の位への繰り上げがある場合 )
繰り上げが1回の場合
( 百の位への繰り上げがある場合 )
繰り上げが2回の場合

手順パターン①~④の筆算で必要な手順をカードに書き出します。
  • 位をそろえて書く
  • 一の位に答えを書く
  • 十の位に答えを書く
  • 百の位に答えを書く
  • 一の位を計算する
  • 十の位を計算する
  • 十の位に1繰り上げる
  • 百の位に1繰り上げる

【アルゴリズム的思考】

アルゴリズム的思考・【逐次条件】 パターンごとに手順のカードを 並べて、フローチャートを作ろう。・【条件分岐】 作ったフローチャートを合体させる には、どういう順番で組み合わせて いくとわかりやすいか、考えよう。
逐次処理上から下に向かって、決められた順序で処理をするとうまく計算できるよう、順番を考えます。並べた手順のカードどおりに計算し、うまくいかなければ、再度、順番を考え直します。
フローチャート【1】

①繰り上げがない場合

フローチャート【2】

②繰り上げが1回の場合
( 十の位への繰り上げがある場合 )

フローチャート【3】

③繰り上げが1回の場合
( 百の位への繰り上げがある場合 )

フローチャート【4】

④繰り上げが2回の場合


条件分岐条件分岐の考え方を使ってフローチャート【①】~【④】をまとめ、どのパターンも計算できるようにします。このとき、「①+②、①+③の結果を組み合わせる」「①+②の結果に③を組み合わせる」などを試し、それぞれの組み合わせ方のわかりやすい点、わかりにくい点などを比較します。

例_ア)

まず、①と②を組み合わせます。

繰り上げがない繰り上げ1回(十の位への繰り上げ)

フローチャート【5】

次に、①と③を組み合わせます。

繰り上げがない繰り上げ1回(百の位への繰り上げ)
フローチャート【6】

最後に、【5】【6】を組み合わせます。

フローチャート【5】フローチャート【6】
フローチャート【7】


例_イ)

まず、①と②を組み合わせます。

繰り上げがない繰り上げ1回(十の位への繰り上げ)

フローチャート【5】

次に、【5】と③を組み合わせます。

繰り上げ1回(百の位への繰り上げ)フローチャート【5】

フローチャート【7】


条件分岐④は、①~③をまとめたフローチャート【⑦】で対応可能な内容であることにも気付かせます。
フローチャート【4】フローチャート【7】比較

【評価】

評 価・【繰り返し】 けた数の多い足し算も計算できる ようにするには、フローチャートを どう直したらよいか考えよう。
繰り返しここまでに作成したフローチャートをもとに、「3けた+3けた」「4けた+4けた」…の計算もできるよう、フローチャートを修正します。(けたが増えるごとに、フローチャートも長くなっていきます。)更に、繰り返しと変数の考え方を使って、2つの数の足し算であれば、何けたでも対応できるように修正します。
フローチャート「3けた+3けた」
フローチャート「4けた+4けた」
フローチャート「2つの数の足し算」(「何けた+何けた」でも計算できる)