LEGO® Education SPIKE™ Prime Expansion Set

色合わせ

配列の中に複数の値を同時に記録して、値を比較します。

45~90分
基礎
中学校
色合わせ
先生用参考情報

生徒は以下のことに取り組みます。

  • 配列の中に値を記録する方法を調べて、特定の目的のためにその情報を使用する。
  • パターンを認識して、効果的なプログラムを作成できる能力を養う。

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

生徒用ワークシート
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色合わせ

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。

  • レッスンについて説明する。

3.調べる (15分)

  • ブレインゲームのモデルを組み立てます。組み立ては2人1組のペアで取り組ませます。
    *生徒にプログラムを実行させて、モデルが正しく動作していることを確認させましょう。生徒には、ゲームマスターが積み重ねたブロックの中で、赤いブロックの位置を示しているのがわかるはずです。

4.説明 (10分)

  • 生徒に2つ目の積み重ねたブロックの中で、2つ目の赤いブロックを検出するプログラム作成させます。 (プレイヤー 2)。
  • これによって、生徒は配列の概念を理解し、説明することができるようになります。

5.詳しく考える (15分)

  • 記憶ゲームの課題について説明し、生徒にアルゴリズムを作成する時間を与えます。

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

記憶ゲームと心が活発であることの重要性についてのディスカッションを始める。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。

  • 心が活発であることはなぜ重要だと思いますか?
  • 配列とは何でしょう?
  • 記憶ゲームで、配列をどのように使いますか?
  • お年寄りの記憶力はゲームによってどのように改善できますか?

生徒に、今から行うことについてのビデオを見せます。

Video preview

組み立てのヒント

組み立て作業の分担
各ペアの組み立て作業を分担して、全員が積極的に参加できるようにします。

  • 生徒 Aゲームマスターの頭
  • 生徒Bゲームマスターの体

カラー センサーを使用する
SPIKEアプリのヘルプセクションを確認して、カラーセンサーの使い方を理解しましょう。

ブレインゲームのルール
このレッスンの目標は、記憶ゲーム用のプログラムを作成することです。

ルールはこちらです。

  • プレイヤー 1 は、積み重ねたブロックをゲームマスターに渡し、ゲームマスターは配列の中に色の順番を記録する。
  • プレイヤー 2は、別の積み重ねたブロックをゲームマスターに渡し、ゲームマスターは2つ目の配列の中に順番を記録する。
  • ゲームマスターのプログラムは、2つの配列を比較して、列ピクセルを光らせることで、どこで2つのブロックの色が合うかを示す。
  • プレイヤー2 は、再度ブロックの順番を入れ替えて、プレイヤー1のブロックの順番に合うようにする。

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。

  • コンピューターを使わない活動から始めることで、配列の概念を説明します。
  • 初めに(5つではなく)3つしか積まれていないブロックの位置でゲームをします。

**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。

  • 生徒に、様々な方法でゲームを改良させます(例 3つ以上の色を使うか、正しいまたは間違っている色の順番にLEDが対応する方法を変更する等 )。
  • プレイヤー2は、ブロックの順序を予想する機会が5回しかない、という機能を追加します。
  • 生徒にコンピューティングでよく使用される順序付きの配列について、様々な理論を調べさせます。

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.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。

  • 生徒は正確に配列の概念を説明できる。
  • 生徒はプログラムの中で正しく配列を作り、使用することができる。
  • 生徒は、配列の各要素の値を比較したり、複数の配列を使用したりすることができる。

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。

  • 青プログラムで配列を使用した。
  • 黄色プログラムで2つの配列を使用した。
  • 紫色自分は配列マスターだ。配列を使って複数の動作を実行できる。配列のチャレンジであれば、何でも解決できる。

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。

  • 生徒が以下の専門用語を正しく使用できるように、ゲームを説明するプレゼンテーションを準備させます。

▷確率
▷中間値
▷平均
▷ 配列
▷ 配列番号

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。

  • さまざまな統計学の概念を調べます。

▷ 二変量分布データを収集します(例えば、ゲームが行われた時間と学生が正しい色の順序を見つけるまでの試行回数の間の関係を調べる)。

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。

  • 保健関連
    *医療・保健関連業
  • 医療助手
  • ゲームプログラミング
  • 科学と数学
先生用参考情報

生徒は以下のことに取り組みます。

  • 配列の中に値を記録する方法を調べて、特定の目的のためにその情報を使用する。
  • パターンを認識して、効果的なプログラムを作成できる能力を養う。

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