LEGO® Education SPIKE™ Prime Set

トレーニング キャンプ1モーター制御

「ドライビングベース」を組み立てて、正確に制御された動作を行います。

45~90分
入門
中学校
トレーニング キャンプ1モーター制御
先生用参考情報

生徒は以下のことに取り組みます。

  • ドライビングベースを使用して、制御動作を学習する (例:直線動作、ポイントターン、曲線動作、センサーを使用したターン、図形を描く)

レゴ・エデュケーションSPIKE™プライムセット

組み立て説明書

小学校

  • クラブ活動
    中学校
  • 技術家庭科: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、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             
    高校
  • 総合的な探究の時間
生徒用ワークシート
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トレーニング キャンプ1モーター制御

1.準備

  • *レゴ・®エデュケーションSPIKE™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。
    *初めてレゴ・エデュケーションSPIKEプライムセットを使う場合は、アプリの「スタートガイド」を使用しましょう。そうすることで、生徒が教育版® レゴ・エデュケーションSPIKE™プライムに触れる機会を作りましょう。

2.取り組む (5分)

*次ページ「ディスカッションを活性化させる」セクションの「アイディア」を参考に、生徒の学習への関心を喚起します。

    • ビデオを使って取り組む学習課題の説明をします。

3.調べる (20分)

*「ドライビングベース」を組み立てます。組み立てには2人1組のペアで取り組ませます。

  • 少し時間を与え、提供されているプログラミングスタックを使用して、ドライビングベースの動きを確認させます。
  • 生徒にブロックの値とパラメーターを変更して、その影響について観察させます。

4.説明する (5分)

  • プログラムの各ステップの計画を立てることの重要性について、ディスカッションを促します。
  • 疑似コードとは何か、それをプログラムの計画にどのように役立てることができるかについて説明します。

5.詳しく考える (15分)

  • 生徒にドライビングベースを正方形に動かす方法を考えさせます。
  • ナビゲーションの課題を設定して、生徒に自分のスキルをテストするように促します。
  • 忘れずにクリーンアップのための時間をとりましょう。

6.評価する

    • それぞれの生徒に身に付いた力を評価して伝えます。
  • 評価の際は、下で提示しているルーブリックを参考にしてください

ディスカッションを活性化させる

ロボット競技のコースにおいて、障害物をよける動作をさせることが成功の鍵です。次のような質問をすることで、学習課題への関心を喚起するとともに、問題解決の際に抑えるべき条件を意識させましょう。

  • 好きなスポーツの戦略について説明してください。
  • ドライビングベースで実現できると思う動きを、すべてリストアップしてみましょう。

また、全員に学習課題を明確に把握させるため、このビデオを生徒に見せましょう。

Video preview

組み立てのヒント

ドライビングベース
センサーを搭載していない簡単なドライビングベースモデルを使用します。忘れずにケーブルクリップを使用してください。

プログラミングのヒント

メインプログラム

解決方法

他のプログラム

差別化

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。

  • 余分に時間をとり、プログラミングブロックの各パラメーターで制御されているものについて説明する。

**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。

*生徒に、ドライビングベースを正方形に走行させるために、ジャイロセンサーを使用させる。

  • 競技用のさらに大きいコースの上で、速度と制御について練習する。

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.可
2.良
3.優

以下の成功基準を使用して、生徒の進度を評価します。

  • 生徒は制御動作を行うための適切なプログラムブロックを選択することができる。
  • 生徒はプログラムブロックのパラメーターをくり返し変更することができる。
  • 生徒はプログラムを作成するために、適切な動作のブロックをまとめることができる。

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ブロックを選ばせます。

  • 青いくつかの異なる方法でドライビングベースを動かした。
  • 黄色ドライビングベースを正方形に動かすために別のプログラムを作った。
  • 紫色障害物をうまくよけて走行するために、違う種類のモーター動作を組み合わせた。

国語の発展課題

国語スキルの発達を取り入れるためには以下の内容を行います。

  • 生徒に、次のオプションを調べることによって、2メートルの距離を移動する最も効果的な方法を調べさせます。

▷ 秒単位での移動
▷ 角度単位での移動
▷ 回転数単位での移動
▷ センサーを使った移動
*どの状況で各オプションを使うのか、またその理由について説明したドキュメントを作成させます。

注これにより、さらに長いレッスンをすることができます。

数学の発展課題

数学スキルの発達を取り入れるためには以下の内容を行います。

ドライビングベースで距離を計算するとき

  • 1秒間、1回転あるいは、角度を使って前進するこれを、進んだ距離によって合計距離を見積もるための基準として使います。
  • タイヤの外周を計算し、進んだ距離を測定するために使用します。 (外周 = Pi x 直径、あるいは外周 = Pi x 2 x 半径)

注これにより、さらに長いレッスンをすることができます。

職業適性

このレッスン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。

*医療・保健関連業

  • ゲームプログラミング
先生用参考情報

生徒は以下のことに取り組みます。

  • ドライビングベースを使用して、制御動作を学習する (例:直線動作、ポイントターン、曲線動作、センサーを使用したターン、図形を描く)

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小学校

  • クラブ活動
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  • 技術家庭科: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、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             
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