「情報基礎」教育におけるロボット教材の研究
著者 岡 俊博, 大森 昭, 山本 哲生
雑誌名 奈良教育大学教育工学センター研究報告
巻 14
ページ 1‑14
発行年 1991‑03‑15
その他のタイトル A Research on the Effect of Computer Robot as a Teaching Material for the Eduction of "Basic Information"
URL http://hdl.handle.net/10105/4515
岡 俊 博・大 森 昭・ 山 本 哲 生 (技術科機械教室) (奈良市立飛鳥中学校) (奈良市立二名中学校)
A Research on the Effect of Computer Robot as a Teaching Material for the Eduction of "Basic Information"
Toshihiro OKA (Department of Machine Technology) Akira OHMORI (Asuka Junior High School in Nara) Tetuo YAMAMOTO (Nimyo Junior High School in Nara)
Abstract
Two Teaching plans were drawn to research effects of "Computer Robot'which is moved by FM radio‑control! connected with a personal‑computer as a teaching material on the educa‑
tion of "Basic Information in junior high schools.
The teaching plans have following purposes :
(1) To understand names and functions of parts in a personal‑computer.
(2) To understand simple mechanisms of the robot moved by a personal‑computer.
(3) To understand BASIC programs to move the robot.
(4) To be able to input BASIC programs to move the robot into a personal‑computer.
(5) To be able to move the robot by a personaLcomputer with the software such as a menu‑
response method.
Two Kinds of exercise were performed by two teaching plans with a hand‑made text for those purposes. And then, some questionnaires and test problems were done in order to obtain informations of the student s mterestings and understandings of the personal‑computer on the
study of "Basic Information〝.
We anahzed two teaching plans to educate the "Basic Information" and discussed effects of the robot as a teaching material on the education of "Basic Information" in junior high shook.
Key word personal‑computer, computer robot.
‑1‑
I．研究目的
臨時教育審議会の答申両を受けて、教育課程審議会は中学校の技術・家庭科に選択で「情報基 礎」を新設し、平成5年度より全面実施するよう答申した。これにともない文部省は中学校指導書 技術・家庭編上目を平成元年7月発行した。「憎報基礎」教育の目的は、「コンピュータの操作を通
して、その役割と機能に付いて理解させ、情報を適切に活用する基礎的な能力を養う。」とされて いる。この実施に先立ち、移行措置資料として教科書会社から「指導資料」棚が配布されたが、
「情報基礎」教育の内容に付いていまだその詳細が明示されないまま、種々の先進的な実践報 告日ト‖2bのほか数多くの提案がなされている。
本研究は、上記の「情報基礎」教育の目的を満足させ、生徒がコンピュータに興味を持ち、コン ピュータで実際に機器が動いているということを実感し、コンピュータを利用した機器を扱うため の学習意欲を増す教材として、市販のコンピュータ制御によるロボットを選んだ。そして、これを 教材として学習するのに必要な授業設計をして指導案を2種類作り、市内の中学校で研究授業を行っ
て、指導方法の研究とそのロボット教材の教材としての効果を検討した。
Ⅱ．研究方法
（1）コンピュータ制御ロボットの購入
市販の天昇電気製コンピュータロボットDQ−601 を購入した（写真1参照）。その理由は、
①DQ−601は現有のパーソナルコンピュータ（PC−
8801mH、PC−9801VM）を通して操作を行うこと ができるで131。
②ロボットを動かす制御コマンドは簡単な拡張BASI Cを使用するけい。
③既存のBASICコマンドと組み合わせて制御プログ ラムを組むことができる。
④パーソナルコンピュータからのDQ−601への命令 は、RS232C通信回線を取り付けた送信器からFM 無線（27．4MHz）によって行うので配線が邪魔にな
写真1．コンピュータ制御ロボット DQ−601
らない。
⑨走行メカニズムは方向動輪が駆動輪となった3輪であるため自由に走行させることができる。
などのためである。
（2）プログラムの作成
拡張BASICを使い、生徒がプログラムを理解できるように、ダイレクト命令の表と簡単な操 作プログラム6種を作成した（図2〜4のテキスト5〜10頁参照）。また、生徒がプログラムの組 み方を知らなくても、画面に出てくるメニューに答えて、自由にロボットを操作できるメニュー応
ー2−
答式のソフトを作成した（図2のテキスト4貢参照）。
（3）ロボット走行台とパソコンワゴンの作成
授業に使用するロボットを走行させる台として、2つ折りにできる180cmx180cmの走行用台を製 作し、上面を黒色に着色し、その外周に50mm幅の赤色テープを、その中に1辺100cmの正方形を白 色テープ、その中心に1辺30cmの正方形の黄色テープを、ロボットの運動軌跡が分かりやすいよう に張り付けた。一方、パーソナルコンピュータの名称や働きを示すために、パソコンワゴンを作成 しキャスターを付け、この上にパーソナルコンピューター式を乗せて、授業中に自由に動かせてよ く見ることができるようにした（写真2、3参照）。
（4）模擬授業と授業設計
まず初めに、ロボットを操作する拡張BASICを用いたプログラムを理解し、簡単なプログラ ムが組め、ロボットを自由に操作できるように授業設計して作成した指導案1（表1参照）をもと に、技術科学生7名を対象に模擬授業を行った。
表1．指導案1の授業設計表
パ ソ コ ン の 各 春 機 の パ ソ コ ン で ロ ボ ッ ト が ロ ボ ッ ト を 動 か す 名 称 と 役 目 動 く し く み コ マ ン ド
模擬授業の後、中学生の場合どのような問題があるかを検討した。
その問題点は、
①拡張BASICを用いたプログラムのすべてが英語であるため、違和感を与えるのではないか。
②授業の方法がOHPを用いた説明の部分が多いため聞く授業となり、中学生がついてこないので はないか。
③実際にキーボードに触れる生徒は少ないので、授業に直接参加していない生徒が出てくるのでは ないか。
などが出された。
それらの解決策として、①教科書のプログラムにはすべて日本語で注釈をつけた。②メニュー応 答方式のロボットを操作するソフトを初めに扱うことによって、生徒にロボットをできる限り動か
して遊ぶような内容を先に行い、ロボットに興味を持たせてからプログラムを理解させる指導案2 を設計した（表2参照）。③ロボットを動かす拡張BASICのコマンドの初めに POLL を つけるので、ここではロボットの呼称を POLL〝君という愛称にして、ロボット本体の側面に 幅広テープに、、POLL〝 とかいて3個所張り付けた（写真1参照）。
−3−
表2．指導案2の授業設計表
1時限
lパ ソ コ ン の 各 器 機 の パ ソ コ ン で ロ ボ ッ ト がI
メ ニ ュ ー 応 答 方 で 名 微 と 役 目 動 く し く み 生 徒 に 穣 作 さ せ ろ
ロ ボ ッ ト を 動 か す ロ ボ ッ ト を 動 か す 膚 習 閥 糧 ア ン ケ ー ト
コ マ ン ド 1 ロ グ ラ ム テ ス ト
（6）テキストの作成
指導案1、2に準じて研究授業に使用するテキストは、生徒が興味・関心を持っように各所にイ ラストや図を入れ、見やすいように作成した。テキストの最後には、生徒の授業に対する反応と理 解度を調べるために、アンケートとテスト問題をつけ加えた。テキストはB5版で表紙を含めて11 頁からなり、その後ろにアンケートとテスト問題が3頁からなる（図1〜4参照）。
■h近では、ミシンー クーラー t子レンジ一 日軌耳などコンピュータを利用した拙者蕾が−
たくさんあります一 これからは、みなさんも コンピュータに接する機会が多くなると思い ます＿ この‡受翁■ではパーソナルコンピュータ を利用してロポットを血力かします− では− ノヾ
−ソナルコンピュータとはどのようなもので しょうか− それ「さはパーソナルコニノビュータ について勉弓醸し′てい蜜ましょうー
1．ノヾ−ソナノしコニノビュータを櫓成してい るものの名称と寺蓮目を矢口ろう．
2．ノヾ−ソナルコニノピュークでロボットを 1お力ヽす￣間■■なし くみを矢口うう−
3，ロがくットを■カかす・ための命令を矢口ろう．
4＿ 頂訂可すに出て乗るメニューに答えてロオく ット をpかそう．
5．プルーフ．「ヱロオくットを■おかすフ．ログラ ムを表事えてロオくットを止カかしてみよう．
図1．テキストの表紙と1貢
一4−
1・ノてソコニノの名称と音量日を舞ロうう
■■糠 毛布ホ 役目
／′ティスアレイ￣霊
事体 什＃且と内が記せK■
フロッピーディスクー外部記憶錆庫のことで1ロ グラムを記せしてさくもの
パソコンはt着々切ても●
令をtえていろ■分と忘れ てしまう部分があるのでフ ロッピーディスクにl己せさ せておく
キー1ポーr 緻字や文事をコンビ1−タ に入力するもの
1リンク 1示したiぜモモのttコ ピーしたり1ログラムのリ ストを打ち出した，するも の
2． ノて、ノこコニ′「F⊂1巧く・ント を燥イ乍する し′ ＜ みをタミロう う
パソコンに履けちれた鍾甘薯から27 4川艦の周波を環はL DポッHの用相は入り口ポットの中にあるコンピュータが朝丘 してロボットが■く．
【責■〕迷信●かちt敦を出しているかどうかラジオモ27・4！湘化 にあわして■かねてみょう．
Jl．ロオくットを汲力かす一命令を策ロうう ロボットtpかすにはかならr P°LLがあ当．
【例】（1）ロボットを100crn前進させる POLL MOVE・ナ【100】
（2）ロボットモ100cm維遺させる POLL MOVE一日001
（3）右手を嶋晴回りに90よ回転させる POLL RARMl【981
（4）ロボットモ180度■回させる POLL ANCLや【90】
POLL MOVE十【45】
POL，L ANCL−【901
・ロボット引鱒かナための0令．
硯 鮒 状 態 に も ど る． P O L L I NトT
L （c m ） 憫 壇 す る ． P OL L M O V g ヰ 〔L J
L （c m） 鰻 遭 す る ． P OL L H O V E − 【L 】
右 R t R 度 回 転 さ せ る ．（右 回 り ） P O L L R A R M ヰH U
P O L L R A R Id −［R 】
左 験 を R よ 回 転 させ る．（右 周 り ） P O L L L A R M ヰ【R 】
左 k t R 虞 回 転 さ t も ．（左 回付 ） P O L L L AR M 一 【R 】
本 体 を 1 8 0 よ 鎗 回 さ せ る ． P O L L AN C L ヰ 【9 0 】 P O L L M OV E ＋ 〔4 5 】 P O L L Ahl G L − 〔9 0 】
P O L L AN C L ・ト 〔9 0 】 P OL L I在OV E ・ト 【3 3 】 P O L L A Ⅳ GL 一 亡9 0 J
図2．テキスト2〜5頁
一5−
音声を出す． POLL VO ICE UU
（ 音声否尊を通人でDに代入する．）
t r●■ 奮事のq汀
0． ロガット奮雷I
L Dズット音■2
2． D求ット音 雷3
3． 8本ット 音■4
4． ようこモ いら っし ゃいまし た． 5． ど なたです か、名詞をtゥて下さい．
6こ ■由で す．
7．
8． 今日 は．
9． お やすみなさ い．
IO． かし こtいり暮し た、し ばらくお事もください．
ll 写Xt■りtT ．
12．
】 3． l−1．
（2）お茶をくむ11コグつム
°．°e°°°°°°e°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°et°°°°°°°°ee°°°°°
0 0
°
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° O O O e O O e
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・ 2 3 4 t ご
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°
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ヽ 4 1 1 1 一 7 1 t I
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お某l「くc pr°trtヽ
°°°°°°°°．°°°°▼°°°0°°°°°°°°°°°°°°°°°°．°°°°°°°°°°°°°°4°°°°°㌫ 甑甑
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HOVE°tl例日
出出出■■tt寧左出i■㌢
七 一 t 一 t e O O O t t t 0 0 0 0 h y
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■ 1 1 ナ ナ r
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● 一 与 る すすfr ．■■■■
▼■■■■
5．ロボットを虞カかすプログラムを知ろう
日）お茶を1ぷ1ログウム
IO，…………＝………＝…一°°°°．°1°°°°°°°°°4°°．°°4°°°°°
20
30 − ． お茶や■ぷI pro′ret lO．
50．4°°°°°°°4°°4°°°°°°0°4°°°°4°°e°り 60 CL31
70 PR＝け ロボットがお茶を■ぴ∫ナ 80 POLL VOICE【2】
90 POLL VOtCEtlI
＝10 POLL YOICglH＝
1日I POLL けOVE．tlOOl l20 POLL YOICErIり こ 130 P°LL H°YE−1100】
lHO POLL YOICE日日 150 かル ー
一° 一
° ナ ナ
．
．
＝
． t
．
■
・ ナ く す ナ ナ 粛 ナ 績 r 紳
■ 出 出 出 川 出 川 出
−
辛にiこ三モ0モOi；
■
■
■ 0
0
F h
■
■
● 後 i T
⊥
▼
− t 鉢
図3．テキスト6〜9貢
一6−
∈i． フ．⊂コ ク．、ゥム毒≧j与∵犬＿てみよ う
ロオしトに下図のような致合せさせ与1ログラムを完成しょう．
10 t t tlHl tI tI日日ト11t−1日Lrtl t1日「t ttt
20￣
30￣ 【 】埴 40￣ 名前
50￣
60 ftf ttコ1り日日日日HL．ttfttttTttTtt 70 POLL HOVEヰ【100〕 ￣100cm飼通す与 80 POLL AHCL．【901 ￣180度壕国する（＝
90 POLL MOVEや【46】 ￣180度錠匝する（2）
100 POLL ANCL−【90】 ￣I80度鮭回する（3）
110 POLL MOVE（〉【（）】ニ￣60cm前適する 120 POLL ANCL（）＝Il ′I80度駿回する（1）
130．POLL MOVE（）【（1】 180度錠回する（2）
140 POLL ANCL（）【（‖ ￣180肛綻回する（3〉
150 BND
60clm
− 、 ト・
ェ：′r l
】00c m スタート
（】0）将兼・コンピュータの捜■があったとしたら、どんなことを敗戦したいで 、．
1・コンビ1一タの中書が知りたい．
2・プログサムをくむことが炒りたい．
3．その他
（日）将来、コンピュータは日常生塔の中でなくてはならないものになると 思いま丁か．
はい いいえ
（】2）ロボットを使ったコンピュータの脚について融を■倉な古い．
〔 〕
2・パソコンの中華の名種禽（）に記入し・名株と役月を鶴で錆びなきい．
機器 名称 後日
／？彊ご霊
一言：
示し食蓼露をそのままコ ーしたりプログラムのリ Iを打ち出したりするも
橿誓や囲示
中和と厘把だ蕗置
橿霊ンピユ￣タ
ン
ノてソ＝1ニノ1Fロが くット を責カカヽモーう 1東北アニノケ−ト
年 ■ ■氏名 1．枚のアンケーlこ書えな古い．
‖りパゝソナルコンピュータ毛◆tでに1庭ことが▲り■すか．
はい いいえ
（2）′トーソナルコンピュータについて◆tでに■韓が■サーしたか．
はい いい1
（3）パーソナルコンビュークも◆tTに刑用したことが轟もtLhか．
はい いいえ
（4）ロポッHMh重■■は■しかったですか．
はい いいえ
（5）技量を彙廿でコンピュータに■賊柵ちtしたか．
はい いいえ
（6）ロポッHMh重■■モもっとして踵しいですか．
はい いいえ
（Tjパーソナルコンピュータでロが（サl音曲かレよしたが、tのことに
′トーソナルコンピュータを邦題したいと思い■rか．
はい いいえ
（8）1在、甘書生椿の中でコンピュータを利用した■着せいくつか■■なさい．
（ 、）
（9）◆績、8才生瘡の中でコンピュータがさかんにTI点されると長いfrか．
はい いいえ
3・ロボットを■かす●◆tTから■んで記号で番えなさい．
（030cm甘■する． （〉
（2）30cm■■する． （）
（3）左手も右にeO題色tする．（〉
（l）右手t左に90眺ナ暮．（）
（5〉180t鯛する． く）
7・POLL RARM一【90】イ・POLL MOYE−【30】
ウ・POLL MOVEヰ【30】エ・POLL 川cLヰ【90】
POLL MOVtLt【46】
＊・POLL LAl…＋［90】 poLL ANCL−【90】
4・ロボットに下田のような■■モさせるプログラムを夷戒しなさい．
（ ）に●◆tk人しなさい．
I O（
20（
30（
40・（
50 POLL MOVEナ【100】
eO POLL ▲NCLt【90】
70 POLL MOVEヰ【461
80 POLL ANcL一【80】
90 END
）ニ￣60cln■轟する
〉 こ 180よ長月ナ1日）
）こ￣180■掬ナ毒（2）
〉 ニ￣180的する（3）
ニ￣100cln■■する 2￣180度■句する（1）
こ 180■■召す書（2〉
こ￣180…す事（3）
−I ヱンr
図4．テキスト10貢とアンケート、テスト問題
ー7−
（7）研究授業
研究授業は、市内中学校の3年生男子（1クラス約45名）を対象に、作成したテキストにより、
指導案1と指導案2（表3、4参照）に沿って、2単位時間（合計100分）で行った。そのとき授 業風景を写真2、3で示す。授業の終了直前にアンケートとテスト問題を解答させて終了した。
表3．指導案1
fl■錮■■■1（N°．1）
●元名 ■■1
壌β パソコンでロボットキ■かモう 油■■■ 1■位■爬（50分）
油嘱目■・パーソナルコンピュータの●■の名■とその捜日t知る．
・パーソナルコンピュータでロボゥトキもかすしくみを知る．
・ロボットを■作するt■な1ログサムを炒る．
雪1日も■（■■．■和．示■．語示）
■■上の曽1Aと■付．教▲
【■■】本■の雫▼欄tを知らせる．
【■■】パソコンは、書体、ヂイス1レ イ、キーポート、フロッピーディスク、
1リンクーの古事から慮ることを切らせ る．
【■■】木鉢、ナィス1レイ、キーポー ト、フロッピーディスク、プリンターの 社日を細らせt．
【ht】パソコンから逓信きれたt家に よ ってロボットが■くことを知らせる．
【指示】パソコンから鍾僧されたttモ 増せラジオに上りt博し、モ￠叫日日■か せる．
【指示】ロボヮトが■くこと甘■雷させ る．
【説明】ロポッIをhかすための●◆t
▲譜●令で知らせろ．
テキスト
（自分の名■tt かせる〉
パソコン OHP T．Pl
（テキストP2）
ロボット OHP．「「．P2
（テキストP3）
増■ラジオ
（27．4m2）
お茶を■ぷ プログラム
【■■】パソコンの●●は行書号をつけ 亀同舟●◆（1ログウム）によって行な われることを知らせろ．
【指示】ロボットの■書を1奪させる．
【説明】暮■の竿tのtとめをする．
OHP T．P3 0HP T．P4
（テキストP6．
P6）
OIIP T．P6
（テキストP7）
拇坤■■■1 （No．2）
■元名 ■■1
疇F パソコンでロボゥIt■かモう 騰事■■ 1■ロ■蘭（50分）
語礪日■・ロポッIを■作丁もいろいろなプログラムを知る．
・メニュー方式でロポッI t自由に■かす．
・コンピュータに■■香■たせる．
学Th事（■明．乗曙．承■．絡示）
斤■上の甘食虞と 撒け，■1 書■の日■いろいろな 1ログラム
ざ■ ▼ プログラム
メニュー 応事方式
お茶をくc lログラム
【■■】事■の字丁目tHH軋らせる．
【■禾】ロボットのうご書を■書させ、
プログラムモ■嘱する．
【繚示1ロボヮトのうご■を■奪させ、
1ログサムt印する．
【権示】■tlログウムtR明し、亀確 でプログラムも吏■させ、入力してロボ
ットを■かしてtかめさせる．
【■■】メニュー応芋方式でロボットを
■かす方鰻について験嘲rる．
【承■】メニュー広喜方式でロボットを hpf．
【繚示】メニュー広喜方式でロボットを 自由に■かせてみる．
【t■】書■の字Tのtとめをする．
【線素17ンケーl問tを■看させる．
OHP T．P8
（テキストP8）
OHP T．P7
（テキストP9）
OIIP T．PO
（テキストPl O lリンク一也力 OHP T．P∈l
（テキストP4）
アンケート同t
ー8−
f瞥坤蓼■⊆2 （No．】）
■元名 ■繊l
項目 パソコンでロボットを曲かそう 語尊■■ 1事由嶋間く50分）
指導日義・パーソナルコンピュータの亀■の名弗とモ0枚Ft知る．
・パーソナルコンピュータでロボットthかすしくみを知る．
・メニュー応讐方式でロボットを自由に曲かす．
表4．指導案 2
柁■■■■2（No．2）
・■元名 ■■1
・場8 パソコンでロボットthかモう
・油尊■■ 1事由■向く50分）
・指事〜■・ロボサトを■什するいろいろなプログウムt知る．
・ロボットを■作す書■■な7ログラムが■める．
・コンピュータに■4モ檜たせ事．
手t指事（■嘲．貞同．示t．炸示）
好事上の曾t貞 教材．■1【良明1本■の字t腋■亀知らせる．
【駄嘱】パソコンは、事体、ヂイス1レ イ、キーポーl、フロッピーディスク、
プリンターの色事から成ることを知らせ る．
【緻嘱】事体、ヂイス1レイ、キーポー ト フロッピーディスク、プリンターの 緻白を知らせる．
用けりパソコンから送信されたt■に よってロポッ11刈■くこと甘知らせろ．
【籍示】パソコンから鐘信書れたt疎を 娼せつリオにより景帽し、その書と間か せる．
【指示1ロボットが■くのも■奪させる テキスト
（自分の名前を かする）
パソコン OHP T．P
（テキストP2）
ロボット OHP T．P
（テキストPa）
用貴ラジオ
（27．4細胞）
コマンドと 11コグラム
コマンドと プログラム
【説明】メニュー応手方式でロボットを 動かす方法について説明する．
【示革l】メニュー応讐方式でロボットを 働かす．
【指示】メニュー応等方式でロボットを 自由に動かせてみる．
【餃嘲】ロボットを勧かす○令を直積命 令の彰で知らせる．
【駿噌】★■にロボットをhかすには行 番号をつけた同株●◆（1ログラム）で
OHP T．P
（与キストP4）
騰尊 書叫 隼■の魔れ 手▼指事 （■事．■用 ．承t ．指示） 油事上の■t 虞と 放け．轍入 本■の日■ 匡 毒 口 【鮫嘲】本 ■の隼t 白■日日由る．
お茶毛■ぷ プログラム
【指示】ロボットのうご ●t q 奪させ、
プログラムを員嘱する．
いろいろな プログラム
膚 l t
O IIP T ．P 5
（テキス トP 7 ） お茶をくむ 【指示1 ロボ ットのうごt t t 奪させ、 0 K P T ．P S 7 ログサム 1 ログサム義肢嘱する． （テキストP 8 ） 正方影 を 【貯示】ロボットのうこ●t t 奪させ、 O H P T ．P T く1 ログサム プロダウムt 麟欄 する． （テキストP 9 ）
蹟 ▼ 【指示】■ ▼プログラムを鮫明 し、与埼 O H P T ．P 8 1 ログラム ログウ でプログラム毛完成させ 入力 してロボ （テキストP l 0 トキもかしてt かわさせる 1 iリンクー出力
アンケ一日同機 本 Il O
t と め
ヒ誓 ∃ ツ
【れ■】本■の字t のt とめをする．
7 ンケー ト アンケー ト おわり
【檜示ユアンケート両鳩目は耶r させる．
Ⅲ．研究結果と考案
研究授業の最後で行ったアンケートの回答を集計した結果を指導案1で実施したクラスと指導案 2で実施したクラスとに分けて、、はい〝 と答えた割合を棒グラフにまとめて比較すると、図5のよ うである。
図5の結果より考察すると、
①（1）より、パーソナルコンピュータを今までに見たことがある生徒はクラスであまり差がない。
②（2）、（3）より、今までにパーソナルコンピュータに興味があって、利用したことがある生徒は、
指導案1のクラスが多かった。
③（4）、（5はり、授業が楽しかったと答えた生徒は指導案2のクラスが多かった。しかし、授業を 受けて興味を持った生徒の割合はあまり差がなかった。
④（6）より、授業をもっとしてほしいと答えた生徒は、あまり差がなかった。
⑤（7）、（8はり、パーソナルコンピュータを他のことに利用したい。また、今後日常生活の中でパー ソナルコンピュータが盛んに利用されると思うと答えた生徒は，指導案2クラスのはうが多かった。
⑥ 指導案1、2のクラスともに、コンピュータの中身よりも、プログラムを組むことを知りたい
一9−
0 20 40 60 80 100（％）
（1）パーソナルコンピュータを今までに 見たことがあり ますか．
（2）パーソナルコンピュータについて今 までに象味があり4日レたか．
（3）パーソナルコンピュータを今までに 利用したことが長上りましたか．
（4）ロボットを使った捜表＝ま美しかった ですか．
（5）授義を受けてコンピュータに興味を 持ち4日レたか．
（6）ロボットを使った捜象をもっとして ほしいですか．
（7）パーソナルコンピュータを蝕のこと に利用したいと思いますか．
（8）今後、日常生活の中でコンピュータ が虚んに利用される、と思いますか．
（9）将来、コンピュータは日葛生清の中 でなくてはならないものになると思 いますか．
（1）将来、コンピュータの授義があったら コンピュータの中鼻が知りたい．
（2）将来、コンピュータの技量があったら プログラムを組むことが知りたい．
1Y＝100．0 2Y＝97．7 1Y＝73．9 2Y＝59．1 1Y＝73．9 2Y＝61．4 1．1＝58．7 2Y＝95．5 1Y＝58．7 2Y＝65．9 1．で＝69．6 2Y＝68．2 1．ゾ＝69．6
2Y377．3
1Y＝91．3
2YS95．5
1Y＝30．4
2Y＝81．8
A
﹁ 9 2 7 7 5 5 2
1
⊥ l ハ ト リ 7 1
1
2
1
2
図5．指導案1と指導案2のアンケート結果 と答えた生徒が多かった。
以上の結果から、指導案1と2の大きな違いは、指導案2のほうが楽しい授業で′あったことであ る。
次に、テストの正答率を指導案1と2で比較すると、（1）パーソナルコンピュータの機器の名称、
（2）パーソナルコンピュータの機器の役目、（3）コマンド、（4）プログラムに分けてグラフ化すると、図 6のようである。
亡（：） 拍 机 90 1的 く％）
（1）名称
（2）役目
（3）コマンド
（4）プログラム
1 91．3
2 94．1
1 79．6
2 77．3
1 78．3
2 87．3
1 67．4
2 81．8
図6．テストの正答率と指導案の比較上記の結果を考察すると、名称と役目については、指導案による差はなかったが、コマンドとプ ログラムの正答率は指導案2のほうが良かった。指導案2のほうが生徒にとって興味深い授業であっ たと解せられる。
−10−
（1）パーソナルコンピュータに鵬嗅がなく て授集を受けて興味を掃った．
（2）パーソナルコンピュータに鼻喋がなく て綬薫を受けて楽しかった．
（3）パーソナルコンピュータに員喋があっ て授義を受けて楽しかった．
（4）パーソナルコンピュータを利用してい て授義を受けて象喋を掃った．
（5）パーソナルコンピュータを利用してい なくて授義を受けて員噂を持った．
（6）パーソナルコンピュータを利用してい て授責を受けて楽しかった．
（7）パーソナルコ∴ンビュータを利用してい なくて授義を受けて蝿しかった・
（8）パーソナルコンビュ車タを利用してい て捜集をもっとしてほしい．
（9）パーソナルコンピュータを利用してい なくて授義をもっとしてほしい．
1 30．8
2 38．9
1 46．2
2 94．4
1 63．6
2 92．3
1 58．8
2 77．8
1 58．3
2 41．2
1 61．8
2 88．9
1 50．0
2100．0
1 61．8
2 74．1
1 91．7
2 58．8
図7．アンケート回答結果と指導案1と指導案2の比較
上述の指導案1と指導案2の比較だけでなく、パーソナルコンピュータに興味を持っているもの と持っていない生徒、利用した経験のある生徒とない生徒の比較のため、アンケートの回答を再度 処理し、図7に示す棒グラフにまとめた。
7図より次の結果が考えられる。
①（1）よりパーソナルコンピュータに興味がなくて授業を受けて興味を持った生徒は、指導案1、
2とも差がなく、約3割程度であった。
②（2）、（3はり、パーソナルコンピュータに興味があった生徒もなかった生徒も、指導案2のほう が楽しい授業であった。
③（4）、（5）、（6）、（7）より、パーソナルコンピュータを利用している生徒にとっては、指導案2のほ うが興味を持たせるのに適し、楽しい授業であった。パーソナルコンピュータを利用していない 生徒にとっては、指導案1のほうが興味を持たせるのに適しているが、指導案2のほうが楽しい 授業であった。
④（8）、（9）より、パーソナルコンピュータを利用していない生徒にとって、指導案1の方が興味は 次の時間に続くと考えられる。
テストの成績を、パーソナルコンピュータを利用した生徒と利用していない生徒について、指導 案1と2について、全問16間を正解した場合16点として生徒の得点を8つに区分して集計し度数分 布グラフで示すと、図8のようである。
指導案1ではパーソナルコンピュータを利用したことのある生徒は、得点数が高くなるにつれて 人数が多くなるが、点数がかなり悪い生徒もいる。知っている内容を学習するために、授業を熱心 に聞いていなかったと考えられる。それにたいして、指導案2では、利用したことのない生徒が15−
16点の部分に多数分布しているので、パーソナルコンピュータを利用していない生徒にも効果があっ たと考えられる。
一一11−
椿事藁1 利用したことがあるとないの比叡
4 3 2 1
． u e 8 7 6
．
° 1 3 2 l l 会 l
人鞍
国 利恥 たことカ † ある 囚 醐 したことがな
紅 Ⅰ 軋 』
い
．1−2 °銅 e4 ．7−8 ．8．相．1ト12．1くト11．15−16 貞
3 2 41 e e e T 85 1 3 2 41 16
擢奪霹2 利用したことがあるとないの此銀
．‡ト4 e6 ▼禍 °e・鳩 °1ト12 °11ト14．15−16 点
図8．テストの成績の度数分布グラフ
最後に、全員の生徒のなかで、パーソナルコンピュータを利用している生徒としたことのない生 徒のアンケート結果を円グラフでまとめたのを図9に示す。
‖巾コンに晰なくて劃仕射てl昨捕った． 用′りコンに賊的くて雛は11て稟しかった． 川′くソ⊃ンに脚あって耕せ射て稟しかった．
川パソコンを朋していて讃I細IてI峠捕った． 間／りコン有朋していなくて離射て！吋捕った．は】／り⊃ンを椚していて勲を射て軋かった．
川パソコンを鳩していなくて朗撫持て軋れた． 仙パソコンl朋していて離柚っとして凱い． 川′fソ⊃ンを糊していなくて凌針もっとして乱し、．
図9．生徒全員のアンケート結果 このグラフより、次のことがわかった。
−12−
①（2）、（3はり、授業を受けて楽しかったと答えた生徒はパーソナルコンピュータ利用経験の有無 に関係なかった。
②（4）、（5）、（6）、（7）より、パーソナルコンピュータ利用経験のない生徒とある生徒では、経験のあ る生徒は授業に興味を持つが、知っていた内容を学習するため、経験のない生徒よりも授業が楽
しいとは答えていない。
③（8）、（9）より、授業をもっとしてほしいと答えた生徒は、パーソナルコンピュータを利用した経 験のある生徒のほうが多かった。
Ⅳ．総括と今後の課題
コンピュータ制御ロボットを教材とする「情報基礎」授業を2種類の指導案により市中中学生に て実施して、アンケートとテスト問題の回答結果より、指導案の検討と教材の学習効果を総括する と、以下のようである。
①指導案1と指導案2の比較を行った結果から、指導案2の方が生徒にとって楽しい授業であった が、必ずしもコンピュータに興味を持つとは考えられない。しかし、テストの正答率の結果から、
指導案2の方が興味深い授業であったと考えられる。
②指導案2はロボットを動かすプログラムやコマンドを教える前に、生徒に自由にロボットを操作 させるので、ロボットはどうしてパーソナルコンピュータによって操作されるのだろうと疑問を 持たせることで、後の授業に興味が続いたと考えられる。
③パーソナルコンピュータを利用したことのある生徒と利用していない生徒の比較を行った結果、
利用したことのある生徒がテストの成績が良いのは当然のことである。
④パーソナルコンビュ1夕を利用したことのある生徒は、知っていた内容を学習するために、利用 したことのない生徒に比べて授業が楽しいと答えた人数は少ない。コンピュータ学習をする場合、
生徒のコンピュータに関する経験が授業の内容に関係すると考えられる。
⑤コンピュータを学習する場合、1人でも多くの生徒が実際にコンピュータに触れることが重要で あった。
⑥生徒は動くものや声をだすものに大変関心を示すので、コンピュータ制御のロボットは，教材とし て良いが、動きが単調であるので中学3年生にとっては物足りなく飽きてしまう傾向にあると思
われる。
⑦パーソナルコンピュータとロボットが各1台であるので、すべての生徒がキーボードに触れられ ない。そのため、楽しい授業であったにも関わらずコンピュータに興味を示した生徒が少かった のではないかと思われる。
⑧ロボット教材は、パーソナルコンピュータを利用していない生徒にとっても、違和感なく楽しく 授業に参加できるので、コンピュータ学習の導入やコンピュータを組み込んだ機器を取り扱う学 習の導入時に効果があると考えられる。
⑨上述のように、必ずしもコンピュータに興味を持たせる教材とはいえないが、コンピュータで実 際に機器が動いているということを実感し、実際にコンピュータを利用した機器を扱うための学 習意欲を増す教材として効果があると考えられる。
−13−
本研究に使用したコンピュータロボットは通信速度が600bpsと遅く、使い慣れ始めるとその遅さ が授業内容を損なうこともあった。音声合成基盤をいれて音声を出すことで興味を引きつけたが、
そのほかオプションの 赤外線センサーユニット、超音波センサーユニット、時計ユニット〝（14）な どを付加することで、授業内容をより充実すべきであると考えている。また、動きも単調であるの で、われわれの1人が機構を改造中である。これらを装備したロボットを教材に研究授業を実践し て、次の機会に報告したいと思っている。
次に、 情報基礎〝教育のため、各教育委員会は所属中学校にパーソナルコンピュータを1学校 あたり22台（生徒2人に1台）設置してその充実をはかろうとしている。また、指導する技術の教 員の研修にも熱心である。パーソナルコンピュータはタイプライター文化の延長であると考えられ るので、パーソナルコンピュータ学習はキーボード入力の煩わしさを伴わないで行えるよう、中学 生の頃から訓練する必要があると考える。今後、パーソナルコンピュータの設置がおわれば、何よ
りも先にキーボード入力の練習から行うように授業設計すべきである。
また、パーソナルコンピュータで学習する内容は技術教育にふさわしい内容のものが望ましいと 考えている。市販のソフトを使えば 日本語ワードプロセッサ、表計算、データベース、図形作 成〝 など、生活に有用な活用ができるが、これらの使用は別の学科の学習でも利用可能であるので、
プログラミング学習と平行して、本研究のような機器を制御する学習内容（7）の充実をはかるべき である。
Ⅴ．参考資料
（1）教育課程審議会：幼稚園、小学校、中学校および高等学校の教育課程の改善について（答申）、
内外教育（1987）。
（2）文部省：「中学校指導書 技術・家庭編」、開隆堂（1989）p．54。
（3）指導資料「中学校技術・家庭 情報基礎」、開隆堂（1989）。
（4）松田純雄・板倉安正・富山朝司：・日本産業教育学会誌、Vol．30、Nnl（1988）pp．35〜40。
（5）山口晴久：日本産業教育学会誌、Vol．30、No．2（1988）pp．123〜131。
（6）河原淳夫・上田邦夫・長松正康：日本産業教育学会誌、Vol．30、Nn3（1988）pp．241〜243。
（7）菊池章・島田茂仁・坂田興亜・河野和豊：日本産業教育学会誌、Vol．31、Nは1（1989）pp．1
〜6。
（8）浅見匡：日本産業教育学会誌、Vol．31、Nn3（1989）pp180〜184。
（9）上田学・橋本孝之：日本産業教育学会誌、Vol．31、Nn3（1989）pp197〜202。
（10）坂口喜啓・研見和孝：日本産業教育学会誌、Vol．31、Nn4（1989）pp261〜265。
（11）岡俊博・冨岡和子・吉田誠・中谷英子：奈良教育大学教育工学センター研究報告、第12号、
pp．1〜16。
（12）岡俊博・冨岡和子・吉田誠・中谷英子：奈良教育大学教育工学センター研究報告、第13号、
pp．11〜24。
（13）天昇電気工業㈱：DQ−601ユーザーズマニュアル、（1990）。
（14）佐藤康彦・天昇電気工業㈱：BASICによるロボットの制御、（1990）。
