実践：小学校第6学年　理科「電気とわたしたちのくらし」

先生がただ歩いただけで回路の豆電球を点灯させてみせる。始めは驚いた様子の児童たちだが、日常の経験から人感センサーが使用されていることにすぐ気が付いた。先生がセンサーとタブレットを活用してプログラミングしていることを説明すると、「やってみたい！」という児童たちの意欲的な声が上がった。

全員にホワイトボードとMESHアプリの命令カードを準備。まずは全員が、手元で仮想のプログラミングを体験。

命令をつなぐときにはホワイトボード用のマーカーを使い、GPIOタグ、人感センサー、タイマーなどの設定を確認しながら、フローチャートのようなプログラムが完成。その後タブレット端末でプログラミングする。

次に、先生は小学校のトイレの照明を想起させた。全員がセンサーで感知して点灯していることを経験している。ここで2本の動画を提示した。1本目は明るい昼にトイレに入った時に照明が点灯しない様子、2本目は暗い夜にトイレに入った時に照明が点灯する様子。児童たちは、人を感知することの他に、明るさも感知していることに気付き、トイレの照明のプログラミングの課題に取り掛かった。ここでもホワイトボードからスタート。

そしてタブレットを活用してプログラミングし、明るさセンサーを加えて実験の準備が整えた。教室の照明を落としてカーテンを閉めて、真っ暗な状態で実験スタート。人を感知すると点灯し、感知しなくなると消灯した。児童たちから完成を喜ぶ声が上がった。ここで更に先生から「明るくしたらどうなる？」の問い掛け。児童たちは即「点かない」と反応。カーテンを開けて明るい状態にして、再実験。人を感知しても点灯しない。

プログラミングすることができた。

「トイレの照明の仕組みが分かった」「プログラミングってすごい」「お店に入ると音が鳴るのもプログラミングだ」などと、子どもたちは学習を振り返った。自動ドアや信号機、エスカレーターなど身近にセンサーを使ったプログラミングがあることにも気付いた。先生から「なぜ様々なものがプログラミングされているのか」と問われると、「便利だから」「放っておくと大変になるから」「節電のために」と発表が続いていく。そして次の学習では、「トイレの照明のプログラミングは本当に節電になっているのかを確かめる」という課題が決定した。