レゴ® エデュケーション SPIKE™ プライムセット

ホッパーレース

複数のプロトタイプを設計して、タイヤを使わないでロボットを動かす最も効果的な方法を見つけましょう。

30~45分
入門
小学校高学年・中高
lesson-header

Lesson Plan

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。

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 (25分)
*ホッパーのモデルを組み立てます。組み立て作業は2人1組のペアで取り組ませます。

  • ホッパーがどのように動くか、プログラムを実行させます。
  • 新しい脚のプロトタイプを組み立てさせて、ホッパーをさらに速く前進させます。移動のためにタイヤは使ってはいけないことを強調します。

4.説明する (5分)

  • 生徒にホッパーの動きを改善させるためにどんな方法を使用したのか、ディスカッションをさせましょう。

5.詳しく考える (10分)

  • スタートとゴールをレゴブロックで作り、テスト用のコースを準備します。
  • 最終レースの前に、5分間でモデルのテストや改善を行わせます。
  • 時間に余裕があれば、生徒に、ブロックや教室にあるもの、他の素材を追加して、それぞれのホッパーに特徴を付けさせましょう。テスト用のコースにブロックを置くことで、歩きにくいコースを作るのもよいでしょう。
  • 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

以下のような質問をして、プロトタイプの作成について、ディスカッションを始めます。

  • プロトタイプとは何でしょうか?
  • 解決方法がいくつかあると、どのようなメリットがあるでしょうか?
  • プロトタイプを作る前に、どのような方法でアイディアを生み出しますか?
  • アイディアを元にプロトタイプを作ったことはありますか?どのようにしましたか?

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。

lesson-header

組み立てのヒント

独自の解決方法を作成する
問題の解決方法は無限にあります。このレッスンは、枠にとらわれず生徒に考える機会を与えます。生徒が自分だけの解決方法を見つけられたら、別の解決方法を見つけさせましょう。

student-06

先生とレースを行う
先生のホッパーと競争させます。どのようにして速く動作させることができるのか。また、ホッパーに特徴を与えることができるかを示しましょう。

teacher-grasshopper

影響を与え合う
生徒に一番よくできたプロトタイプを共有させます。そうすることで、ホッパーを組み立てる際のやる気が向上し、プロトタイプを作成する回数が増加します。

さらに改善するために以下のような要素について提案します。

  • 脚や歩幅の長さ
  • モーターの速度
  • 歩行する面 (なめらかな机の上では摩擦が減少します)

プログラミングのヒント

メインプログラム

SPIKE Invention-Squad Hopper-Race Step03-Program ja-jp

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。
アイディアタイマー のレッスンを使用して、 * アイディアを生み出します。

**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。

  • スタートとゴールの間にブロックを置いて、テストコースに起伏をつけます (レースの条件を変更します)
  • 数学または国語の発展課題を組み込む

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。

  • 生徒は解決しようとしている問題について説明することができる。
  • 生徒は問題解決のために様々なアイディアを生み出している。
  • 生徒は、問題に関する複数の解決方法を考案した。

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ブロックを選ばせます。

  • 青1つの動く脚のプロトタイプを作った。
  • 黄色2つ以上の動く脚のプロトタイプを作った。
  • 紫色プロトタイプを数回変更し、ホッパーの動きを良くした。

仲間の評価
次の方法で、生徒が他の生徒からフィードバックをもらえるよう促します。

  • 上記の色付きブロックのスケールを使用し、1人の生徒にお互いのパフォーマンスを評価させます。
  • 次のレッスンで、お互いに建設的なフィードバックをしあい、グループ全体のパフォーマンスを向上させましょう。
student-07

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、生物の構造をまねするものづくり(生物模倣科学)に関するプレゼンテーションをさせます。
  • 生徒に、ホッパーの構造で動物の動きを模倣している部分を尋ねる。

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。

  • 生徒にホッパーの速度(cm/秒)を調べさせる。
  • 生徒に、ホッパーの速度の方程式を計算させる。

    距離 = 速度 * 時間

  • 生徒にホッパーが8、16、24秒後に進む距離を予測させる。

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。

  • 情報サービス業
  • インターネット関連業
  • 自動車技術

教師用サポート

生徒は以下のことに取り組みます。

  • 問題を解決するためにプロトタイプを作成する。

レゴ® エデュケーション SPIKE プライムセット

中学校

  • 技術家庭科: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 

生徒用資料

生徒用ワークシート

Download, view or share the student worksheet, either as an online HTML page or a printable PDF

以下でシェア:

Google ClassroomGoogle Classroom