第１学年４組 プログラミング学習指導案
平成２６年１０月１５日（水） 第５校時 戸 田 市 立 笹 目 中 学 校 １年４組 在籍生徒数 男子 19 名 女子 20 名 指導者 教諭 久保田 紘弥 １ 単元（題材）名 プログラミング学習 ２ 単元（題材）について (1)生徒観 本学級の生徒は、明るく元気な学級である。学習意欲や発言意欲に個人差はあるが、積極的 に発言し、男女ともに授業に意欲的に参加する生徒が多い。プログラミングに関しては、全員 経験がなく、それに関する知識も持ち合わせていない。 (2)教材観 表計算、プレゼンテーションソフトなどのアプリケーションソフトに関しては、小学校や中学 校の授業で扱っている。しかし、それらのソフトも含めて、複雑な計算やハイテク機器による計 測や制御システムなど情報処理技術の基本となるのは簡単なアルゴリズムとプログラミングで ある。したがって、アルゴリズムを理解した上で、プログラミングができることが、現在の情報 化社会にとっては必要なことである。今回はプログラミング学習の基礎として、実際にソフトの 操作を通じて、アルゴリズム思考を身に付けさせることに目的を置いている。 (3)指導観 ほとんどの生徒がプログラミングに関して何も知識を持ち合わせていない。そのため、授業 においてさまざまな工夫をしていかなければ生徒の興味・関心を引くことはできない。今回、 授業の工夫という点で、ＩＣＴの利用、ゲームニクス理論の活用などを行う。また、生徒それ ぞれが教え合い、互いに学び合う場を設定し、生徒の意欲を喚起していきたい。 ３ 単元（題材）の目標 ①プログラミング学習を通して、プログラミングに興味・関心を持つ。 ②プログラミング学習を通して、アルゴリズム思考を身に付ける。 ４ 学校研究主題との関わり 学力向上研究指定校を受け、本校では研究テーマを「地域に応じた学力向上を目指して ～魅 力ある授業づくりと豊かな学習環境づくり～」としている。今回は魅力ある授業作りに着眼点を 置き、特に ICT の活用、ユニバーサルデザイン化、ゲームニクス理論の活用を意識した授業展開 を行う。５ ゲームニクス理論との関わり 立命館大学教授である、サイトウ・アキヒロ氏の提唱している「ゲームニクス理論」がある。 面白いゲームソフトを作成するためのノウハウを理論体系的にまとめたものである。この理論 は授業を展開する上で、共通点が多く応用することが出来る。今回の授業はゲームニクス理論 を参考にし、展開を考えている。ゲームニクス理論を簡単に説明すると以下の通りである。 ゲームニクスを構築するうえで基本となる要素は以下の２つである。 １．「直感的」「本能的」に操作ができる。 ●すぐに始められる ●マニュアルなしでもすぐに遊べる操作性 ２．複雑な内容を段階的に理解し、思わず夢中になる。 ●常に目標をもって前進している。 ●簡単な仕様理解から、複雑な使用法を押し付けでなく理解させる学習効果 ●もっとやり込んでみたくなる、熱中させるための仕掛け ゲームニクスは以上の２要素を基に、以下の５原則に分類される。それぞれの原則の下に詳 細なノウハウがある。 原則１．直感的で快適なインターフェイス 原則２．マニュアル不用のユーザビリティー 原則３．はまる演出 原則４．段階的な学習効果 原則５．仮想世界と現実世界のリンク 今回の授業は、ゲームニクス理論について以下の点について盛り込んである。
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Ｇ 直観的で快適なインターフェイス 原則１ 直観的で快適なインターフェイス ゲーム会社のプログラマーに協力を依頼し、プログラミング学習ソフトをタブレット端末を 使い、直観的操作で理解できるようにしてある。ゲームと同じで授業も直観的な操作ができる と理解度が高まり、有益である。○
Ｇ 達成率を表示 原則３－Ｄ 意欲を持続させる仕掛け ②達成率を表示 人は進歩していると感じることを好む。ゲームも達成率を表示することで意欲を高めている。 授業も同様で、班ごとの達成状況を出来た問題を黒板に貼ることで表示し、競争意識を高める。○
Ｇ クリア時のメロディ・ファンファーレ 原則３－Ｅ 音楽理論の導入 ⑤クリア時のメロディ・ファンファーレ ゲームにとって、音楽や効果音は「面白さ」よりも「適切さ」が重要である。状況に合った 音楽を使用することによって、ユーザーの心理をうまく誘導したり、快感を喚起させたりでき る。実際にはゲームクリアや正解時に、派手な勝利だけでなく、希望、穏やか、ノリの良さな ど、それらを実感させる曲が流れている。授業では全問正解時に同じような曲を流し、快感を より喚起させたい。○
Ｇ スタート時のつかみ 原則４－Ａ 目標設定 ①スタート時のつかみ なぜ、自分がこのゲーム世界にかかわるかなどを最初に提示することで、ユーザーを「その 気」にさせる。この「つかみ」を用意することが、まず重要になる。ゲームも授業も「その気」 にさせる、この「つかみ」を用意することが大切である。○
Ｇ 最終目標の設定 原則４－Ａ 目標設定 ②最終目標の設定 最終目標を明確にすることが、ユーザーのモチベーションの維持につながる。金銭といった 「外的な報酬」は効果があるものの、その報酬額が少しでも減ると行動しなくなる。これに対 して、目標に向かって進むという「やる気」と、その達成感という「内的な報酬」はいつまで も維持する。授業でも最終目標を提示することにより、モチベーションの維持をはかりたい。○
Ｇ 直近目標の設定 原則４－Ａ 目標設定 ③直近目標の設定 ゲーム全体の仕掛けとして、「今何をすればよいのか」ユーザーが悩まないようにする。こ れが、直近目標を設定する理由である。授業も具体的に問題を提示し、今やるべき内容を提示 する必要がある。○
Ｇ 中間目標の設定 原則４－Ａ 目標設定 ④中間目標の設定 中間目標を用意することで、ユーザーに対して直近目標および最終目標を含めたゲーム全体 を、いかにも自分でコントロールしているかのように演出する。これでユーザーの快感が増し、 モチベーションの維持につながる。授業では、ソフトの使用方法を個別に判断し、進める関係 で自ら中間目標を設定し授業を進めていきたい。○
Ｇ 習熟度に応じて課題や障害を変える。 原則４－Ｄ 習熟度に応じて内容を変える ①習熟度に応じて課題や障害を変える。 ユーザーの習熟度に応じて、ゲーム内の課題や障害の難しさを変える。プログラム側で常に 最適な難易度を設定すると言い換えてもよい。初心者にはやさしく、上級者には難しくする。 今回は問題を複数用意し、難易度を徐々に高くし、上級者にも対応した。○
Ｇ 仮想世界の価値を現実世界で利用 原則５－Ａ 現実世界の取り組みと仮想世界の持ち出し②仮想世界の価値を現実世界で利用 ゲームの中では、仮想世界にある要素を現実世界に持ち出させるようにする。もしくは仮想 世界の価値を現実に持ち出す動機設定をしている。プログラミング学習でも同じように、ゲー ムの世界のプログラミングが現実世界にどう活かされているのかを具体的に示し、動機付けを していく。 ６ 指導計画（２時間扱い） ①日常生活におけるフローチャートを作成する。 ②プログラミングを体感し、プログラムの意義と簡単なアルゴリズムのしくみを学ぶ。【本時】７ 本時の学習 (1)目標（学習のねらい） ①ソフトに興味を示し、操作を一生懸命行う。（関心・意欲・態度） ②得点が高くなるネズミの動きを考え、なぜ得点が高くなるのかを表現することができる。 （思考・判断・表現） ③ソフトの操作を適切に行い、より良いプログラムを作成することができる。（技能） ④プログラムの意義とアルゴリズムのしくみについて理解する。（知識・理解） (2)学習過程 学習活動と予想される反応 ・指導上の留意点
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Ｇゲームニクス理論 ○評価 □指導 １．ゲームのフローチャートを 見る ・前時で学習した日常生活のフ ローチャートがゲームにも 活かされていることを知る。 ・プログラミングでは「もし」 の概念が基本であることを 理解する。 ２．本時の目標を提示する。 ・プログラミング学習ゲームを 使って、いろいろなレベルで の簡単なプログラムを実際 に組んでみる。 ・実際にあるゲームのフローチャ ートを見せることで、前時の学 習（日常生活におけるフローチ ャート作成）とのつながりを持 たせる。○
Ｇ 仮想世界の価値を現実世界で 利用○
Ｇ スタート時のつかみ ・３～４人で班を構成し、各班に １台のタブレット端末を配布す る。（４人×９班、３人×１班） ・ＴＶ画面でプログラミング学習 ゲームのやり方を説明する。 （ＩＣＴ）※見本は行わない。 ○ネズミは指示を出さなければ 何もしない。 ○ネズミは指示通りにしか動か ない。 ○「ネズミにチーズを食べさせ る」ための指示（コマンド） を考える。○
Ｇ最終目標の設定○
Ｇ直観的で快適なインターフェ イス 簡単なプログラムを自分で組んで、プログラム脳力を高めよう。３．課題①を設定する。 ・「ネズミにチーズを食べさせ る」ために、どういう命令を すればよいのかを考える。 ・より高い点数をとるためにで きる工夫を考える。 ４．課題②を設定する。 ・「ネズミにチーズを食べさせ る」ために、どういう命令を すればよいのかを考える。 ・「くりかえし」というコマン ドを使用して命令を組み立 てる。 ・「もし」というコマンドを使 用して命令を組み立てる。
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Ｇ直近目標の設定○
Ｇ 中間目標の設定○
Ｇ クリア時のメロディ・ファンフ ァーレ ・協力させて課題に取り組ませる。 ・１回クリアした段階で活動をや めさせ、各班に点数を聞く。 ・「どうして点数に差が出てきたの か」と問いかけ、高い点数を取 るための工夫を考えさせる。 ・各ステージで１００点を取るこ とができたら、班ごとに次のス テージへ進むよう指導する。 ・全班の現在の進捗状況を黒板に 提示しながら進める。○
Ｇ習熟度に応じて課題や障害を 変える。○
Ｇ クリア時のメロディ・ファンフ ァーレ○
Ｇ 達成率を表示 □１００点が取れない班 には、コマンドの数と実 行ボタンの数に注目す るよう指導する。 ○ソフトに興味を示し、操 作を一生懸命行うこと ができたか。 ＜机間指導＞ （関心・意欲・態度） □わからなければ、机間指 導でヒントを与える。 ○ソフトの操作を適切に 行い、より良いプログラ ムを作成することがで きたか。＜観察＞（技能） 課題② ネズミにチーズを食べさせよう。 （レベル２） （レベル３） （レベル４） 課題① ネズミにチーズを食べさせよう。（レベル１）５．まとめ ・プログラムは、命令したこと しか行わないが、命令された ことは確実に実行してくれ るものであることを理解す る。 ・ネズミの動きをあらかじめ考 え、その通りに行動させるこ とがアルゴリズム思考であ ることを理解する。 ・振り返りシートを配布し、「どう したらプログラム脳力が高くな るのか」を考えさせる。 ・コマンドの数と実行ボタンの数 が影響していることに気付かせ る。 ○プログラムの意義とア ルゴリズムのしくみに ついて理解できたか。 ＜観察＞（知識・理解） ○得点が高くなるネズミ の動きを考え、なぜ得点 が高くなるのかを表現 することができたか。 ＜ワークシート＞ （思考・判断・表現） ８ 備考 参考文献 著者 サイトウ・アキヒロ 『ゲームニクスとは何か 日本発、世界基準のものづくり法則』 幻冬舎新書 ２００７年７月３０日 『ニンテンドーＤＳが売れる理由 ゲームニクスでインターフェースが変わる』 秀和システム ２００７年８月１日 『ビジネスを変える「ゲームニクス」』 日経ＢＰ社 ２０１３年６月１７日
