教育版 レゴ マインドストーム EV3 基本セット

火星探査ミッションの準備

スペースチャレンジセットの導入を行います。

45~90分
入門
小学校高学年・中高
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レッスンプラン

1.準備

  • EV3 Classroom アプリの生徒用教材を読み、学習課題をよく理解しておきましょう。

2.興味付け (10分)

  • このユニットのビデオを見て、「ディスカッションを活性化させる」セクションのアイデアを参考に、火星での有人探査についてのディスカッションを促します。
  • スペースチャレンジのルールと目的を説明してください。
  • 生徒を6つのチームに分けます。

3.探求 (25分)

  • スペースチャレンジに必要なモデルを作ってもらいます。モデルは6つのグループに分かれています。チームの作業量が平等になるように、小さなモデルは複数まとめて担当を割り当て、大きなモデルは1点だけを割り当ててください。
  • すべてのチームがモデルを完成させたら、チャレンジマットにモデルを並べるよう指示します。

4.説明 (5分)

  • 各チームに、担当したモデルが火星での有人探査でどのような役割を果たすことができるかを説明してもらいましょう。

5.仕上げ (5分)

  • スペースチャレンジを攻略する計画を考えるよう促してください。
  • 清掃の時間も忘れずに確保してください。
  • モデルは使用後も分解せず、完成した状態のまま保管しておきます。布や紙、梱包材などに包んで保護しましょう。

6.評価

  • それぞれの生徒に取り組みを評価して伝えます。
  • 評価の際は、以下に提示するルーブリックを参考にすると良いでしょう。

ディスカッションを活性化させる

火星は私たちが住む太陽系で最も地球に似ている惑星であり、長い間人々の関心を集めてきました。1960年代から数々の無人ミッションが行われ、周回衛星や宇宙探査機、惑星探査機が火星に打ち上げられてきましたが、火星での有人探査を成功させるには何が必要なのでしょうか?

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生徒に以下の質問について考えてもらいましょう:

  • 人が火星で生命を維持するには何が必要ですか?
  • 火星探査にロボットはどのように役立ちますか?
  • 火星に行くことで人類は何を学べるでしょうか?
  • 火星にいる宇宙飛行士たちが地球にあるミッションコントロールセンターと通信するにはどうすればよいですか?

スペースチャレンジの目的
ミッションを完了するごとに、生徒はブロンズ、シルバー、ゴールド、プラチナのうちいずれかの達成メダルを獲得することができます。スペースチャレンジの目的は、最後のミッションでロケットを火星基地に向けて発射する前に、できる限り多くのミッションを完了させることです。ミッションにはそれぞれ異なる目的とルールが定められていますが、すべてのミッションに共通するルールが5つあります:

  • いくつのミッションを選んでも構いません。
  • ミッションは任意の順番で進めることができます。
  • 同じミッションに何度挑戦しても構いません。
  • 「打ち上げ開始」がスペースチャレンジ最後のミッションです。
  • どの達成メダルを獲得したかは審判が決定します。

組み立てのヒント

組み立て説明書
スペースチャレンジでは以下の8つのモデルを使います:

モデルを配置する
モデルを配置する際に以下のヒントをあげるとよいでしょう:

  • すべてのモデルが正しく組み立てられており、正しく機能することを確認します。
  • モデルの設定とリセットの方法は組み立て説明書の最後のページで確認できます。
  • 乗組員クレーターソーラーパネル発射装置火星基地のモデルはマジックテープを使って固定します。
  • マジックテープを慎重に取り付け、チャレンジマットの正しい位置にモデルを配置します。
  • モデルの位置はチャレンジマットの概要で確認できます。
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個別化

学習に困る生徒が多い場合は、次のように学習方法を工夫してみましょう:

  • マジックテープを使ってモデルをチャレンジマットに配置するプロセスを手伝う。

この学習で物足りない場合は、次のように学習方法を工夫してみましょう:

  • すべてのモデルを観察し、その仕組みを調べるよう促す。

学習評価

この学習におけるルーブリックの例
次のルーブリックを参考に、評価規準や判定基準を作成しましょう。
1.課題を部分的にこなした。
2.課題を十分にこなした。
3.期待を上回る達成度であった。

以下の成功基準を使用して、生徒の進度を評価します。

  • それぞれのモデルが火星での有人探査でどのような役割を果たすことができるかを説明できた。
  • 共通の目的のためにチームとして協力することができた。
  • それぞれのモデルの仕組みを調べ、最初のミッションを解決する戦略を立てることができた。

自己評価
それぞれの生徒に、自分の成果に最もよくあてはまる達成メダルを選ばせます。

  • ブロンズ:モデルを組み立ててチャレンジマットに配置することができた。
  • シルバー:モデルを組み立ててチャレンジマットの上に配置し、それぞれのモデルが火星での有人探査でどのような役割を果たすことができるかを説明できた。
  • ゴールド:モデルを組み立ててチャレンジマットの上でその仕組みを調べ、それぞれのモデルが火星での有人探査でどのような役割を果たすことができるかを説明できた。
  • プラチナ:それぞれのモデルが火星での有人探査でどのような役割を果たすことができるかを説明できただけでなく、モデルを組み立ててチャレンジマットの上でその仕組みを調べ、最初のミッションを解決する戦略を立てることができた。
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国語の発展課題

言語能力の発達を促すために、生徒に以下のリサーチプロジェクトのうちどれか1つに取り組んでもらいます:

注:これにより、さらに長い授業をすることができます。

職業適性

この授業を楽しむことができた生徒は、以下の進路について興味がある可能性があります。

  • プレ・エンジニアリング
  • 科学、技術、工学及び数学(科学技術)

教師用サポート

学習内容:

  • スペースチャレンジで使用されるモデルについて学ぶ

EV3 スペースチャレンジセット
EV3 Classroom アプリ
EV3 スペースチャレンジマット
マジックテープ

中学校
理科

  • 第2分野:(6)地球と宇宙

技術・家庭

  • C エネルギー変換の技術:(2)エネルギー変換の技術による問題の解決
  • D 情報の技術:(3)計測・制御のプログラミングによる問題解決

総合的な学習の時間

  • (3)探究的な学習に主体的・協働的に取り組むとともに,互いのよさを生かしながら,積極的に社会に参画しようとする態度を養う

高校
情報

  • 情報Ⅰ:(3)コンピュータとプログラミング
  • 情報Ⅱ:(5)情報と情報技術を活用した問題発見・解決の探究

総合的な探究の時間

  • (3) 探究に主体的・協働的に取り組むとともに,互いのよさを生かしながら,新たな価値を創造し,よりよい社会を実現しようとする態度を養う

生徒用資料

生徒用ワークシート

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