第3章電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

第3章電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

3I1 目的

 第2章では，算数科円学習の学習内容を構造化し，既存デジタルコンテンツの分類と小 学校教員を対象とした半構造化面接を行い，教材開発のコンセプトについて検討した。そ の結果から，ICTを活用した円学習の学習指導における課題として次の3点を指摘した。

・小学校6年生時学習r円の面積」単元において課題が見られる。

・一ﾄ授業において操作を行いながら学習指導が行える操作型の教材が不足している。

・授業のつまずきにタイムリーに対応できるような教材の二一ズがある。

 そこで本章では，これらの課題を踏まえ，電子黒板向け操作型デジタル教材の開発と流 通に向けたダウンロードサイドの構築を行うこととした。これは，小学校6年生学習r円 の面積」単元を網羅し，なおかつ教育効果を向上させるための有効な教具である電子黒板 上で，インタラクティブに操作をしながら学習が行える教材である。

 操作型デジタル教材は，Microsoft Excθl VBA（Visual Basic for Applications）で開発 した。VBAとは、Microsoft Officeに付属しているイベント駆動型オブジェクト指向プロ グラミング言語である。VBAは，VBE（Visual Basi．Editor）上でコードを編集し，機能化し たマクロをExcelのワークシート上のボタン等に登録し，プログラムを作成する。

32 開発した操作型デジタル教材の機能

 開発した操作型デジタル教材は，電子黒板上に投影し インタラクティブに操作を行い ながら学習指導を行う。また，ICT活用に不慣れな教員でも操作型デジタル教材を使用しや すく，また子どもによる図形等の操作を行えるように，なおかつ画面上に配置した図形等 の操作も行えるように，画面上に配置したボタンのみで基本的な操作が行えるよう工夫し た。各コンテンツヘのメニュー画面を図皿一1に示す。操作型デジタル教材は，円学習の学 習内容に即して次に示す5つの機能で構成した。

（！）学習内容説明機能

 「およその円の面積」や「円の面積を求める公式」の学習内容に利用することができる 機能である。具体的には，図形や文字・数字などを使用し，操作を交えながら説明するこ とができる機能である。視覚的に学習内容を説明することにより，子どもにとっても理解 しやすいだけでなく，説明の時間を短縮できるという利点などがある。

（2）問題演習機能

  「面積を求める練習」の学習内容に利用することができる機能である。具体的には，教 科書に掲載されている円学習の問題や，その類題などを演習できる機能である。式と答え が表示され，答え合わせ機能も搭載されている。

（3）図形操作機能

・26・

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

 「様々な円の面積を求める」の学習内容に利用することができる機能である。具体的に は，課題として扱う図形の内部色の変更、拡大縮小，移動，回転，透過度を選択できる機 能である。また，外部から画像を取り込む機能もある。

（4）図形作成機能

 「複合図形」の学習内容に利用することができる機能である。具体的には，課題となる 図形を挿入する機能や，複合的な図形を作成できる機能がある。教科書の問題を提示する 機能もある。

（5）印刷機能

 全ての画面において，表示されている画面上の図形や画像を印刷できる機能である。

3．3各画面の機能

 各画面の機能をそれぞれ説明する。画面は先述した5つの学習内容と表紙画面を加えた6 つが主である。

3．3．1メニュー画面

 教材を開くと表示される画面である。各学習内容の画面を選択し，移動することができ

る（図皿一2，図皿一3）。

イ

図皿一1操作型デジタル教材の表紙画面操作曲明

（1）画面表示切替機能ボタン

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

図皿一2画面表示切替前 回皿一3画面表亦切替後

（2）画面フィット表示機能ボタン

 図皿一1の図中ボタン②は，操作型デジタル教材の表示をモニタの表示サイズに合わせて，

適切な大きさで表示することができる機能のボタンである（図皿一4，図㎜一5）。

図皿一4画面フィット表示前 回皿一5画面フィット表示後

（3）各学習内容へ移動する機能ボタン

 図皿一1の図中ボタン③は，各学習内容への移動を行う機能のボタンである。各学習内容 へ移動するときに使用することができる。図皿一6，図皿一7では「およその円の面積」の学 習内容に移動する例を示す。

・28・

第3章

学習内容移動前

臨

婁燃

徽薫

鱗

一舳

図皿一6 図皿一7学習内容移動後

3．3．2 rおよその円の面積」学習内容

 「およその円の面積」の学習内容は，「円の面積」単元の始めに位置付けられている学習 内容であり，方眼紙を使って円のおよその面積を求める学習内容である。本教材では，円 や方眼紙を提示したり，また，升目の数を塗りつぶしたり数えたりするボタンを作成して いる。また，半径11〜13㎝の円に関しても，同じように数えることができるボタンを作成

している（図皿一8）。

「およその円の面積」操作説明画面

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一 螂

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○続｝○

血

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

（1）円の提示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン③は，半径10㎝の円のモデルを提示する機能のボタンである（図皿

一g，図m−1O）。

㎏ 灘

地」j地…二一＝ω

図皿一9 円の提示前 回皿一10 円の提示後

（2）1／4の円の提示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン④は，半径10㎝の円のモデルの1／4を提示する機能のボタンである。

上記の円が提示されている場合は消去された上で，この1／4の円が提示される（図㎜一11，

図皿一12）。

図皿一11 1／4の円の提示前

醐

一続一

幽幽

囚皿一12 1／4の円の提示後

（3）方眼紙の提示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑤は，半径10㎝の円を数えるための方眼紙を提示する機能のボタン である。円が提示されていない状態でも，方眼紙が提示される。図皿一13，図㎜一14では，

半径10㎝の円を提示した状態で方眼紙を提示する例を示す。

・30・

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

耀

鰯

擦

。慧一 1…

鰯

図皿一13 方眼紙の提示前 回皿一14 方眼紙の提示後

（4）1／4用方眼紙の提示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑥は，1／4の円を数える用の方眼紙を提示する機能のボタンである。

1／4の円が提示されていても消えず，この1／4の円用方眼紙が提示される。全円用の方眼紙 が提示されていた場合は全円用の方眼紙は消え，1／4円周の方眼紙が提示される。図皿一15，

図皿一16では，1／4の円を提示した状態でこの方眼紙を提示する例を示す。

搬 譲   議「

       瓜廿

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蟻議      翼一・用      鰍搬業織1葦舳業      。II         山越籔

■散       1。舳

図皿一15 1／4用方眼紙の提示m 図皿一16 1／4用方眼紙の提示後

（5）画面印日機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑦は，表示されている画面を印刷する機能のボタンである。図皿一17，

図皿一18では、円と方眼紙が提示されている状態を印刷する例を示す。

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

一義鐵

・＝¥

図皿一17画面印刷前 回皿一18 画面印刷後（POF）

（6）印刷プレビュ機能ボタン

 図I皿一8の図中ボタン⑧は，表示されている画面の印刷プレビュを表示する機能のボタン である。図皿一19，図皿一20では、円と方眼紙が提示されている状態を印刷プレビュで表示 する例を示す。

一隻慈逓

懇

図皿一19 印刷プレビュ前 回皿一20 印刷プレビュ後

（7）緑の升目色変更機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑨は，緑の升目（円の内部に入る升目）部分を直接触れることによっ て，升目の色を変更することができる機能のボタンである（図皿一21，図皿一22）。

櫛1

図皿一21緑の升目色変更前 回皿一22緑の升目色変更後

・32・

第3章

（8）黄の升目色変更機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑩は，黄の升目（円から一部はみでる升目）部分を直接触れることに よって，升目の色を変更することができる機能のボタンである（図皿一23，図皿一24）。

鰯一

繊…

、繊葦

．電真一．

真；；．

囎鮒宰蝿1

図皿一23賛の升目色変更前 回皿一24黄の升目色変更後

（9）緑の升目塗リつぶし機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑪は，緑の升目部分を一斉に全て塗りつぶす機能のボタンである（図

皿一25，図皿一26）。

燃 鮒納

図皿一25 緑の升目塗リつぶし前 ^回皿一26 縁の升目塗リつぶし後

（10）黄の升目塗リつぶし機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑫は，黄の升目部分を一斉に全て塗りつぶす機能のボタンである（図

皿一27，図皿一28）。

第3章

図皿一27 賛の升目塗りつぶし前 ^回皿一28 貫の升目塗りつぶし後

（11）緑の升目を数える機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑬は，緑の升目の数を自動で数える機能のボタンであり，色も同時 に塗りっぶしながら数える機能である（図㎜一29，図皿一30）。

図皿一29 緑の升目を教える前

蟻㈱1o

図皿一30 緑の升目を教える後

（12）黄の升目を教える権能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑭は，黄の升目の数を自動で数える機能のボタンであり，色も同時 に塗りっぶしながら数え機能である（図皿一31，図皿一32）。

黄の升目を教える前

鱗 _灘

二議・

鐵

図皿一31 図皿一32 賛の升目を教える後

一34・

第3章

（13）緑の升目の合計面積表示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑮は，個数を数えた緑の升目（1㎝2）の，合計の面積が表示される機 能のボタンである（図皿一33，図皿一34）。

図皿一33緑の升目の合計面積前 ^回皿一34

 8≡

一

握舳伽舳

緑の升目の合計面積後

（14）賛の升目の合計面積表示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑮は，個数を数えた黄の升目（O．5㎝2）の，合計の面積が表示される 機能のボタンである（図皿一35，図皿一36）。

図皿一35賛の升目の合計面積前 ^回皿一36

   ■

嚢：：1著：これ出。、仰

貴の升目の合計面積後

（15）半径10㎝の円の面積表示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑰は，方眼紙によって数えた場合の，半径10㎝の円の面積が表示さ れる機能のボタンである（図皿一37，図皿一38）。

第3章

■→691・

氾I ■ 蜆｝ 田

図皿一37 半径10㎝の円の面積前

筆呈為．…舳

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用ゆ8占÷碗●確描

｛葺E｝  ｛09・05j□  ＝ ，10

  番え 310㎡

図皿一38 半径10㎝の円の面積後

（16）緑の升目の個数表示機能ボタン

図皿一8の図中ボタン⑱は，緑の升目部分を数える際の枠が表示される機能のボタンであ

る（図皿一39，図皿一40）。

図皿一39 縁の升目の個数衰承前 ^回皿一40 線の升目の個数表示後

（17）買の升目の個数表示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑮は，黄の升目部分を数える際の枠が表示される機能のボタンであ

る（図皿一41，図m−42）。

1螂

繊 鰯

 1．U

螂

萎萎萎

嚢

8ジ・

図皿一41 黄の升目の個数表示前 回皿一42 責1の升目の個数表示俊

一36・

第3章

（18）緑の面積の合計値表示機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑳は，緑の升目部分の合計面積の式が表示される機能のボタンであ

る（図皿一43，図皿一44）。

図皿一43 緑の面積の合計値表示前 回皿一44 緑の面積の合計値表示後

（19）黄の面積の合計値表示機能ボタン

図皿一8の図中ボタン⑪は，黄の升目部分の合計面積の式が表示される機能のボタンであ

る（図皿一45，図皿一46）。

図皿一45

J副．

黄の面積の合計値表示前 ^回皿一46

籔69、・

黄の面積の合計値表示後

（20）＾LL消去機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑳は，操作によって起こった全てを消去し，元の状態に戻す機能の ボタンである（図皿一47，図皿一48）。

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

図皿一47＾LL消去前

擦

図皿一48＾LL消去後

（21）消去機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑳は，それぞれ，左のボタンによって起こった操作を消去する機能 のボタンである。図では，「黄の升目塗りつぶし」を消去している（図皿一49，図皿一50）。

図皿一49消去前 ^{回皿一50 消去後}

（22）次の学習内容へ進む機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑳は，次の「円の面積を求める公式」の学習内容の画面へ移動する 機能のボタンである（図皿一51，図皿一52）。

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  ■   ■

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目φお ｛㊥■棚吃

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  番え．3．的続言

嶋知

搬鮒議

図皿一51次の学習内容へ進む前 回皿一52次の学習内容へ進む後

・38・

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

（23）表紙画面へ戻る機能ボタン

図皿一8の図中ボタン㊧は，表紙の画面へ戻る機能のボタンである（図皿一53，図皿一54）。

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   ●

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  竈え 310酬

図皿一53 表紙画面へ戻る前 回皿一54 表紙画面へ戻る後

（24）半径11㎝の円の面積を求める画面へ移動する機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン⑳は，半径11㎝の円の面積を求める画面へ移動する機能のボタンで

ある（図皿一55，図皿一56）。

紬・

   ■ 伽舳       幽  i       胤j    ■ し一一一      凶

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  書え 310柵，

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．．一 A≡。≡．。…

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図皿一55半径11㎝の円の面積を     求める学習へ移動前

回皿一56半径11㎝の円の面積を     求める学習へ移動後

（25）半径12㎝の円の面積を求める画面へ移動する機能ボタン

 図皿一8の図中ボタン㊨は，半径12㎝の円の面積を求める画面へ移動する機能のボタンで

ある（図皿一57，図皿一58）。

第3章

影691業

＾

箏1㌧。、侮

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｛宜〕  （｛9・眺葦  二310

  答え 31o脳一

因皿一57 半径12㎝の円の面積を    求める学習へ移動前

沽撒

鰍

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榊練．：練・・舳j    舳榊…

翻議仁コ・

、・

D。G1仁・

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｛識

図皿一58半径12㎝の円の面積を    求める学習へ移動後

3．3．3半径11・12・13㎝の円のおよその円の面積を求める機能

 「およその円の面積を求める」学習内容の中で，半径10㎝以上の円を扱う場合に使用す る，半径11・12・13㎝の円のおよその円の面積を求める教材である。半径11・12・13㎝

の3種類に関しては同じ機能を作成しているので，ここでは例として半径11㎝の円の教材 の説明を行っている（図皿一59）。

「半径ルユ2・13cm円のおよその円の面積を求める」

       操作作説明画面

図皿一59 『半径11・12・13㎝の円のおよその面積を求める」

    学習内容操作説明画面

・40・

第3章

（1）緑の升目の徴を教える機能ボタン

図皿一59のボタン④は，緑の升目の数を自動で数える機能のボタンである。色も同時に塗 りつぶしながら数える（図皿一60，図皿一61）。

素満砺．鮒

図皿一60

■■仁コ・

  ｛コ・

  仁コ

■｛コ

｛式）

緑の升目の徴を教える前 ^回皿一61 緑の升目の徴を教える後

（2）貢の升目を教える機能ボタン

図皿一59のボタン⑤は，黄の升目の数を自動で数える機能のボタンである。色も同時に塗 りつぶしながら数える（図皿一62，図皿一63）。

図皿一62 賛の升目の数を数える前 回皿一63 責1の升目の数を教える後

（3）式と答え表示機能ボタン

 図皿一59のボタン⑥は，半径11㎝の円のおよその面積を求める式と答えを表示する機能 のボタンである（図皿一64，図皿一65）。

第3章

図皿一64

9■竈圃・

  ．喧圃・

畷沙ロ

｛制

式と答え表示前

調図1圃・

 ＝＝三・・図・

8・圃

｛識 郷2 42ま3κ

図皿一65 式と答え表示後

（4）表紙へ戻る機能ボタン

図皿一59のボタン⑦は，表紙画面へ戻る機能のボタンである（図皿一66，図皿一67）。

図皿一66

一■1・圃・

  ・回・

■・繭

｛識 嶋2 12世鋤4

艦独1

表紙へ戻る前

・イ

図皿一67 表紙へ戻る後

（5）半径10㎝の円へ移動する機能ボタン

 図皿一59のボタン⑧は，半径10㎝の円の面積を求める学習内容の画面へ移動する機能の ボタンである（図皿一68，図皿一69）。

図皿一68

務図竈圃・

■1圃

｛準

332■421374

半径10㎝の円へ移動する前

灘

鱗

顯ヰ。

胤邊，｛

燃蝸

図皿一69

燃忠湿山燃帥・1

し・

半径10㎝の円へ移動した後

・42・

第3章 電子黒板向け操作型デジタル教材の開発

（6）半径12㎝の円へ移動する機能ボタン

 図皿一59のボタン⑨は，半径12㎝の円の面積を求める学習内容の画面へ移動する機能の ボタンである（図皿一70，図皿一71）。

■・固・

  ＝・山図・

■値ヨ

｛越 332 42官374

図皿一70半径12㎝の円へ移動する前

制

語

■仁コ・

  仁コ・

■仁｝   仁｝

臓）

図皿一71半径12㎝の円へ移動した後

（7）半径13㎝の円へ移動する機能ボタン

 図皿一59のボタン⑩は，半径13㎝の円の面積を求める学習内容の画面へ移動する機能の ボタンである（図皿一72，図皿一73）。

■o目圃・

■■帖圃

 ．．1 圃

ぽ，

332 42＝3−4

囚皿一72半径13㎝の円へ移動する前

㎝：     欝撤灘

脇刮@         ．・．

盗 山

血鶯義

一 調■■・〔〕・

、」・1・・

ﾑ口・

  ■■I仁｝

    ．∵〔｝

  賦｝

図皿一73半径13cnの円へ移動した後

3．34 r円の面積を求める公式」学習内容

 このぺ一ジは，第2時に行われる，「円の面積を求める公式」の学習内容に関する教材が 掲載されているぺ一ジである。円の等積分割を行う際の分割の行い方を説明する機能や，

円の32分割など，手では難しい詳細な分割を提示する機能を作成した。他には動画を流す 機能などがある（図皿一75）。

第3章

「円の面積を求める公式」操作説明国面

㌻

線

．1

詠

鱗葛

．倣制．1・」一

因皿一74 「円の面積を求める公式」学習内容操作説明画面

（1）動画視聴機能ボタン

 図皿一74のボタン③は，アニメーション動画を視聴することができる機能のボタンである。

図皿一75，図皿一76では，動画1を視聴する例を，図皿一77，図皿一78では，動画2を視聴す る例を，それぞれ示す。

榊 ，一

ご．。1線

㌻ぶ…1

工

図皿一75 動画1を視聴前

門⑳麺積を求める公式を

    航で嚇しよう。

図皿一76 動画1の視聴画面

・44・

第3章

ζ笈．・

円の面積学習サイト

葦艦欝瞬分繍鎌2

   1鱒分 鯛鐘灘    3潟分銅嚢繍    6偽分 鯛嚢鱗

・＝ 納｝㎞ハ■・仲｝ ・

図皿一77

鰍贈弼畔雑

動画2の視聴前 ^回皿一78 動画2の視聴画面

（2）4分割の円を提示する機能ボタン

 図皿一74のボタン④は，4分割用の円を提示する機能のボタンである。触れると，分割後 の図形を動かすことができる。図皿一79，図皿一80では，円を提示した後右下の円に触れて 動かした例を示す。

、． へ ■

一…………馬

図皿一79 4分割の円を提示する前 ^回皿一80 4分割の円を提示した後

（3）8分割用の円を提示する機能ボタン

 図皿一74のボタン⑤は，8分割用の円を提示する機能のボタンである。分割後の図形を動 かすことはできない（図皿一81，図皿一82）。

、 ノヘ ノ