「アルゴリズムとプログラム：基本的な命令文」

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情報科（アルゴリズムとプログラム）学習指導案

１単元名第2 章プログラムの基礎 3 節基本的な命令文２単元設定の理由 ○単元観本単元は、プログラムの構成や基本的な命令文などを取り扱うとともに、学校や生徒の実態に応じた課題によるプログラム作成の実習などを通して、プログラミングに関する基礎的な知識と技術を習得させることをねらいとしている。本単元のプログラム言語はオブジェクト指向型言語であるJava言語で、産業社会で用いられている割合が高い言語の１つである。したがって、生徒が卒業後すぐに実社会に対応できるようになることもねらいとしている。 ○生徒観１学期は身近な物事のアルゴリズムをフローチャートで表現することや Java 言語を用いてプログラムの入門として文字列の表示や簡単な計算プログラムについて学習した。アルゴリズム表現やプログラミングの定着度は練習問題の解答や考査の成績から個人差が大きくあることがわかった。１学期、頻発していた入力ミスによるデバッグは全角・半角に注意するようになり減少し、プログラム完成までの時間が短縮傾向にある。 ○指導観プログラミングを学ぶ上でアルゴリズムの理解は必要不可欠であることから、本単元では、プログラムを作成する際に、その処理のアルゴリズムについて考える時間を確保する。また、本単元は基本制御構造の中でも「条件分岐」と「繰り返し」の内容となるので、命令語に加えて、if 文や for 文などの構文を理解しなければならない。場合によっては、処理手順をフローチャートだけでなく、日本語文や箇条書きで表現し、構文をそれらに対応させながら、理解を深めさせていく。プログラムは些細な入力ミスでも実行できず実際のプログラマーも苦慮するので、プログラマーは命令語や構文をオブジェクトとして取り出しプログラムを組んでいく。したがって、本単元ではその環境に近づけるために、過去に生徒が作成したプログラムをオブジェクトとして呼び出し、加工するように指導する。また、実行と修正に繰り返し根気強く取り組むこともプログラミングの要素であることから、プログラミングに取り組む時間をできる限り多く確保する。定着度の差については、基本問題と応用問題を準備することで、苦手としている生徒には教員が丁寧に指導しつつ、得意としている生徒は主体的に取り組めるようにする。ただし、本科目はどのプログラム言語にも共通する基礎的な知識と技術を習得させることをねらいとしているので、オブジェクト指向等のJava 言語特有の性質については取り扱わないものとする。

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３単元指導目標（到達目標）・アルゴリズムの重要性を実感し、アルゴリズムの記述に積極的に取り組む。 [関心・意欲・態度] ・問題文に合わせてアルゴリズムをフローチャートで記述できる。 [思考・判断・表現][技能] ・プログラミングの実習に積極的に取り組む。 [関心・意欲・態度] ・命令語や構文を理解しながらプログラミングができる。 [知識・理解] [技能] ・アルゴリズムに合わせてプログラミングができる。 [技能] ４指導計画（単元の配当時間）全１５時間第1 次単分岐のアルゴリズムとプログラム２時間第2 次多分岐のアルゴリズムとプログラム３時間第3 次繰り返し（for 文）のアルゴリズムとプログラム３時間（本時２／３）第4 次前判定繰り返しのアルゴリズムとプログラム２時間第5 次後判定繰り返しのアルゴリズムとプログラム２時間第6 次本単元内容の複合のアルゴリズムとプログラムとまとめ３時間５本時（１）本時の指導目標（到達目標）・for 文についてのアルゴリズムとプログラムを理解しようとしているか。 [関心・意欲・態度] ・for 文を用いたプログラミングができるか。 [思考・判断・表現][技能] （２）本時の手立て・for 文の構文を解説する際に for 文を使った簡単な例題プログラムを交える。・例題プログラムのアルゴリズムと類似のアルゴリズムを示し、例題プログラムを応用してプログラミングをさせ、そのプログラムについて周囲で説明し合う。（３）本時の授業仮説・for 文を使った簡単なプログラムの実行結果についてアルゴリズムを意識しながら予想を立てさせるとともに、自分が作成したプログラムについて説明し合う活動を取り入れることを通して、生徒がfor 文の構造を理解しながらプログラミングができるようになるであろう。（４）教材・生徒教科書（実教出版アルゴリズムとプログラム）、プリント、テンプレート・教師教科書（実教出版アルゴリズムとプログラム）、白板、書画カメラ、モニター参考書（高橋麻奈著やさしいJava 第５版）、プリント、テンプレート

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（５）学習の展開（学習指導過程）学習内容・活動教師の支援指導上の留意点教材配当時間学習形態評価導入本時の目標を確認する。「for 文を使ったプログラミングができるようになる。」繰り返し構造のアルゴリズムを示し、それに従って処理した場合の出力結果を予想する。前時間の内容の定着度を机間指導により確認する。モニタープリント５分一斉個別ペアアルゴリズムについて理解しようとしている。 [関心・意欲・態度] （プリントの記述）展開１ for 文の構文について学ぶ。先のアルゴリズムのプログラムsample１のポイントを抑え、入力し、出力結果を確認する。 for 文内のカウンター表記でよく用いられるi++について解説する。モニタープリントＰＣ１５分一斉個別展開２ sample２のアルゴリズムを考え表現し、解説を聴く。 sample２のプログラムをアルゴリズムに合うように考えながら入力する。完成した生徒はpractice１に取り組む。 sample２のプログラムについて説明し合う。机間指導により個別対応する。また、出来上がった生徒には教員を呼ばせ、教員がプログラムと出力結果を確認する。説明をすることで理解が深まることを実感させる。モニタープリントＰＣ１０分１５分個別一斉個別個別自らプログラミングに取り組んでいる。 [関心・意欲・態度] （様相観察）意図したプログラムを作成できる。 [思考・判断・表現][技能] （プログラムと出力結果）まとめ中間モニターを見ながら、 for 文の構文を再度確認する。プリントの綴じ込み、pc のシャットダウン、机上の整理をする。しっかりと中間モニターを見させるために生徒ＰＣの画面をロックする。モニター３分２分一斉

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アルゴリズムとプログラム授業プリント（）番氏名 ○繰り返し構造のプログラム sample1 次は上記のアルゴリズムのプログラムである。プログラムを入力し実行結果を確認しなさい。 sample2 １～１００までの整数の合計を出力する処理のフローチャートとプログラムを作成しなさい。（プリントの裏面） practice1 キーボードから自然数(n)を受けつけ１～n までの整数の合計を出力する処理のプログラムを作成しなさい。繰り返し構造（条件値判定）の構文問左図のアルゴリズムのプログラムを実行するとどのような実行結果になるか予想しなさい。 import java.io.*; class sample1 {

public static void main(String[ ] args) { int i; for(i=1;i<=10;i++){ System.out.print(“*”); } } } 始め１０回繰り返し＊を出力(改行なし) for( ; ; ){ } 終わり出力結果

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アルゴリズムとプログラム

授業プリント（）番氏名 sample12 フローチャート用 practice11 フローチャート用