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行えば、物を効率よく運んだりすることはできるが、消費電力の増加によるロスに気づき にくくなると考えられる。
また今回の実験をまとめると、ギヤボックスなど、ギヤ比を変えることができるものに 関しては、なるべくギヤ比を小さく設定し、動作をさせることによって効率を上げること ができることが分かった。しかし、効率を下げすぎるとロボットの動作が限られてしまう ため、動作が限られない程度でギヤ比を低めに設定し、なおかつ素早い動作を行うことが できるようにすることが求められる。
そして、省エネを意識させるためにはどうすればよいのかという実践例を提案した。こ うすることにより、子どもたちの興味や関心を引きつつ、省エネを意識させていくことが できれば、授業効率も上がる。また、視覚的に消費電力が分かるようにすることも大切で、
競技における対戦相手よりもより少ない消費電力で動作させるためにはどうすればよいの かといったことを考えさせていくことも大切である。
今後の教育においては、省エネを意識した教育を行っていく必要がある。今回の研究に おけるようなエネルギー効率の面だけではなく、普段の生活の中でも省エネを意識してい くことが大切であろう。そのような理由から、今回のような実験データを基に省エネを意 識したロボコンを行わせることは、今後の子どもたちの省エネを意識させた生活を行わせ るうえでも、重要になってくるのではないかと考える。
最後に、学習指導案の例を提案した。今回の研究結果をもとにした授業実践を行うこと ができれば、ロボコンにおける省エネ活動を促すことができるとともに、さらに子どもた ちが省エネを意識していくことができると考える。そして、今後製作されるロボットが、
エネルギーの無駄遣いを減らした効率のよいロボコンとなることを期待する。
今後の課題としては、第 6 章で述べた事柄を活かし、常に最大効率の状態でロボットを 動かすことができるか、そして、更なる授業案の改善が求められる。そして、子どもたち がより楽しく省エネを意識していくことができる教材へと改善していくことが重要である。
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謝辞
本研究及び本論文を作成するにあたり、様々なご指導、助言を賜り、さらに本研究の実 験の実践において、快く引き受けてくださった三重大学教育学部技術・ものづくり教育講 座、松岡守教授、同大学教育学部山本尚登技術職員に厚く感謝の意を表します。
最後に、この2年間、日常生活を支えて頂いた家族、友人に感謝します。
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参考文献
１）開隆堂：中学校技術・家庭科 技術分野 ２）中部電力：省エネのヒケツ
http://www.chuden.co.jp/ryokin/information/economy/
（2015年2月7日最終確認）
３）文部科学省：中学校学習指導要領解説 技術・家庭編 （2008年）
４）川俣 純，芦田 肇，村松浩幸，松岡 守，「消費電力量を可視化するロボット競技用 消費電力計測教材の開発と評価」，日本産業技術教育学会誌，第54巻第2号，pp.49-57（2012）
５）歯車技術資料 初級編 小原歯車工業（株）
http://www.khkgears.co.jp/gear_technology/basic_guide/KHK347.html
（2014年12月15日最終確認）
６）シチズンマイクロ株式会社
モータの特性 http://micro.citizen.co.jp/01products/gm/tec/characteristic.html
（2014年12月3日最終確認）
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付録 実践における指導案例
①ロボットレース
中学校技術・家庭科（技術分野）学習指導案
○題材 ロボットレースをやってみよう！
○目標 ロボコンを行う上で、エネルギーのロスを減らし、効率よくロボットを動かすた めの方法を身に着け、省エネを意識したロボコンを行うようにする。
○準備物
教師：消費電力を比較するロボット 2 台、プリント等 生徒：筆記用具、ノート、作成中のロボット
○学習課程（50 分）（グループは、4 グループを想定）
学習活動及び、指導者の働きかけ 留意点
○「今日はみんなが作っているロボットを使 って、レースをしたいと思います。」と発言 し、興味をひかせる。そして、以下の点を説 明する。（5 分）
（１）電池ではなく、消費電力量リミッター で操作する。
（２）得点制とする。
① 一番速いタイムで完走したグループに 5 ポイント、それ以降は、2 位に 3 ポイン ト、3 位に 2 ポイント、4 位に 1 ポイン トとする。
② 一番少ない消費電力で完走したグルー プに 5 ポイント、それ以降は、2 位に 3 ポイント、3 位に 2 ポイント、4 位に 1 ポイントとする。
（３）消費電力量を減らすためのポイントの み説明。
→なるべく早いタイムでゴールできるよう に、ギヤ比を変えたり、おもりの重さを軽く したり、ロボットに無理をさせない範囲で動 かす方が良い。
○レースをできるということで、興味を示す 子は出るであろう。子どもたちにヒントのみ を与えることで、子どもたち自ら省エネの方 法を考え出すことができるようにする。
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○子どもたちに作業を行わせ、その間机間巡 視を行う。(17 分)
○レース勝負を行わせる。そして消費電力量 が多くなってしまった場合は、何が原因だっ たのかを考えさせ、今後のロボット作りの参 考になるようにさせる。（18 分）
○授業のまとめを行う。(3 分)
○グループでどうすれば消費電力量を減ら すことか考えさせ、学習プリントに記入しな がら作業を進めさせるようにする。グループ 全員で工夫を凝らすように促す。ただ単にロ ボットを早くゴールするだけではなく、消費 電力をなるべく減らすことも大切であると 意識させる。
○レースをさせる際は、周りの状況を確認し つつ、けがのないように進行させる必要があ る。
○学習プリントを用いながら評価を行わせ る。今後ロボットを作成していく上では、今 回考えた省エネを意識しながらロボットを 作成し、エネルギーを小売り直使用したロボ コンを行うことを意識するよう伝える。
○評価
・省エネを意識しながら活動できたか。
・省エネを意識させながらロボットを製作する技術を身に着けることができたか。
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【学習プリント】