文部科学省により発表された新学習指導要領として、２０２０年度より小学校で必修化となるプログラミング学習。

インターネット環境とパソコンがあれば使用が可能なもの、もしくは手軽なタブレットやスマートフォンなどの端末で利用できる無料のプログラミングソフトがたくさん開発されており、家庭でも気軽にプログラミング学習を取り入れることができます。

生活の中で実用的に使用できる教材も多く、身の回りでプログラミングがどのように活用されているのか学ぶことができます。

今回は、小中学生がプログラミング教育を受けることのメリットやそれぞれの学年に最適な教材についてご紹介します。

プログラミング学習が必修化となりましたが、これは新たにプログラミングという教科が増えるわけではなく、既存の算数や国語の授業においてプログラミングを学ぶ要素を盛り込む形になります。

では、小学校では実際にどのような教材を使ってプログラミング学習が進められているのでしょうか。

プログラミングにはさまざまな言語があり、アルファベットや英数字の組み合わせによる本格的なコードや、ブロックを組み合わせるだけでプログラムが組めるものまであります。

保護者の世代にはあまり馴染みのないプログラミング学習ですが、直接的にはパソコンを使って高度な技術を習得するものではなく、これからのIT社会に必要な最低限のネットワークやセキュリティーに関する情報、また昨今のIoT化社会に順応するためのスキルやそれに準ずる思考力を養うための学習です。

特に小学校においては、基本的なパソコンの使い方にはじまり、未就学児でも使用が可能なソフトを用いてプログラミング学習が進められる模様です。

詳しくはこちら！
プログラミング教育とは！目的・背景・事例・課題点まとめ

論理的思考が養われる

プログラミング学習導入の一番大きな目的は、プログラミング的思考・論理的思考を身につけることです。

プログラミングを体験することによって、コンピューターに自分の意図する処理を行わせるためにはどういう指令を送り、どのような手順を踏めばよいのかを考察します。

間違った指令を送った際には意図した動作が行われないため、エラーとなる原因の特定とそれを修正することが必要となります。

プログラミングで学んだトライ＆エラーは、プログラミング学習の中だけでなく、さまざまな場面で応用可能です。

今後、子どもたちが社会に出て職業に就き、業務を遂行する上で必要不可欠であり、生きていくための大切な思考力でもあります。

 

IoT化する社会への適応

インターネット環境の発展におけるIoT化によって、現在私たちの身の回りにはプログラミングが溢れています。

今後も生活をより便利にするためIoT化は急速に進むことは安易に予想できます。

これからの時代を生きる子どもたちは、コンピューターを受け身ではなく自ら積極的に使用するスキルを身につけていく必要があり、これは新学習指導要領の目的にも挙げられています。

これまでは限定的に教育されていたプログラミングは、義務教育である小・中学校での学習はもちろん、高等学校でもより広く・深く取り扱われていきます。

日々進化する社会に子どもたちが適応できるよう、学習の導入が行われる必要があるのです。

 

IT人材の確保に繋がる

上記でも述べた生活のloT化において、将来的には７０万人以上のIT人材が必要とされています。

小中学校のプログラミング学習はコーディングを教えるものではないため、直接IT人材育成に繋がるわけではありません。

しかし、義務教育課程にプログラミングを導入するのは、パソコンの使い方や論理的思考を学習内容に盛り込むことで効果的にICTリテラシーを習得する目的があります。

IT人材は単にコンピューターを扱う能力だけではなく、優れた人間性も問われる職業です。

結果として、プログラミング教育の導入は、IT技術と円滑な作業を行える能力を兼ね備えた人材を増やすきっかけになるよう期待したいポイントでもあります。

ロボット教材

ロボット教材は、その名の通りロボットがどの様に動くかを指令を送るソフトです。

パソコンの画面上における学習だけではなく、頭でイメージしたものを自分の手を作って動かすという、クリエイティブな作業をロボットを通じて体感できるメリットがあります。

ロボットとなる媒体もLEGOや電子基板など豊富なバリエーションかつ機能が多種多様で、乳幼児の知育玩具の延長となるような低年齢用の教材も数多くリリースされています。

プログラミングはスマートフォンやタブレットの専用アプリを使って指令を送るのがメジャーな使用方法となります。

ダンボールを組み立ててコントローラーを埋め込む「Nintendo LABO」はゲームソフトとして楽しみながら家庭で気軽にプログラミングにチャレンジすることができます。

 

アンプラグド教材

アンプラグドとは電源を入れていない状態のことで、パソコンなどの電子機器を使わずにプログラミングを学ぶ教材のことを指します。

プログラミングはパソコンとは切っても切れない関係であるイメージですが、技術的な学習よりは上記でも紹介した論理的思考を養うのに最適なのがこのアンプラグド教材です。

具体的には、カードやパズルを用いた謎解きや迷路脱出が題材になっており、問題解決のための手順や方法を考えさせる内容です。

教材例をあげると、書籍の「テラと7人の賢者」は、別世界に迷い込んだ主人公がコインを集めながら元の世界に戻るための手順を考察するストーリー仕立てになっています。

４人で遊べる「コリドール・キッズ」は、ネズミがチーズに辿り着くための最短・最適な方法を考えるボードゲームです。

 

テキスト教材

テキスト言語は、英数字や記号を用いてコードを作成し指令を送る実用的なプログラミング言語です。

アルファベットの入力やキーボード操作が必要となってくるため、パソコンの基本操作がある程度できる前提で使用が可能となります。

ウェブページのビジュアル面を作成する「HTML」、文字の色や大きさ、字体を装飾する「CSS」などをはじめ、「JavaScript」や「Python」、「PHP」、「Ruby」など多種多様で世界共通のプログラミング言語です。

本格的な学習の習得には時間が必要で、エンジニアやプログラマーなど将来的な職業に繋げる際にはテキスト言語の習得が必須となります。

小中学生はビジュアル言語教材などで基礎学習をマスターした後、本格的なプログラミングへと発展させるとよいでしょう。

 

ビジュアル言語教材

ビジュアル言語教材は、その名の通り視覚的に操作が可能なプログラミング教材です。

難解なコードを読み書きする必要がなく、従来のコードとなる指令がすでにブロックなどになっており、それらを組み合わせることによってプログラミングが実行できます。

操作方法を覚えてしまえば、文字が読めない未就学児でも一人で使用することができます。

ゲーム感覚で楽しみながら自然とプログラミングを学ぶことができるので、プログラミング学習の導入として最適な教材とされています。

無料で利用できるソフトがたくさんあり、オンライン上で使用手順や解説を調べることができるので、家庭でプログラミング学習を行えます。

関連：小学校プログラミング教育で使われる言語とは！ビジュアルプログラミングとは一体？

Viscuit

計算機科学者の原田康徳氏によって開発された、メガネをモチーフとするユニークなビジュアル言語教材です。

「コンピューターを粘土のように」という自由性をコンセプトに、文字を読むことができない未就学児でもお絵描きをする感覚でプログラミングを体験することができます。

ドラッグ＆ドロップの操作で視覚的に操作を行うことが可能であるため、小学生低学年にも最適なソフトとして使用されています。

メガネの左右のレンズにイラストを置く仕組みで、そのイラストの位置をずらすことで動きに変化をもたらすことができます。

オンラインで無料利用ができるので、家庭学習の一環としても気軽に取り入れてみるといいでしょう。

 

Scratch

小学校やプログラミングスクールでも大変メジャーな無料プログラミングソフトです。

指令となるコードはすでにテキスト化された日本語のブロックで設置されているので、それらを組み合わせることによって簡単にプログラミング作品を制作できます。

スプライトと呼ばれるキャラクターを既存のものから選べるほか、自分の好きなモチーフをペインティング画面で一から描くことも可能です。

背景を変えたり、サウンドをプラスしたりと自由度が高いソフトなので、クリエイティブな作品を作り上げることができます。

ホームページ上のオンラインコミュニティーではさまざまなのクリエイターの作品をコードから閲覧することができるほか、市販の書籍も充実しているのでぜひ参考にしてみてください。

Scratchの詳しい解説はこちらの記事をご覧ください。

Scratch(スクラッチ)とは！子供のプログラミング教育に向いている３つの理由

 

Hour of Code™

世界１８０カ国以上で利用される人気の教材です。

人気ゲームの「Minecraft」や「アナと雪の女王」、「スターウォーズ」などメジャーなキャラクターがモチーフになっているため、子どもにとって取り組みやすい内容になっています。

課題達成型のアクティビティー構成で、１つのチュートリアルが約１時間で終わるため、短時間で区切りながら学習ができます。

一部のアクティビティを除き、無料で利用できるところもポイント。

開発元のCord.orgは「Hour of Code™」設立時にビル・ゲイツやマーク・ザッカーバーグなどのインタビュー動画を公開し、プログラミング学習の重要性について語っています。

 

ルビィのぼうけん（原題「Hello Ruby」)

アンプラグド教材の書籍で、フィンランド出身のプログラマー兼作家でイラストレーターでもあるリンダ・リウカスによる絵本シリーズです。

２０ヵ国で翻訳されており、世界中で親しまれています。

日本語訳もまたプログラマーであり２児の母である鳥井雪氏によって翻訳されており、プログラミングの概念を絵本を読む子どもの目線に落とし込んだ作品です。

ストーリーの前半は主人公ルビィの物語、後半は前半を元にした考察力を高める練習問題という二部構成になってします。

大人が読んでも楽しめる内容なので、親子で読み聞かせをすることでプログラミングに必要な思考力を深める効果が期待できます。

パソコン上ではないプログラミング学習を行うのに最適な教材です。

CodeMonkey

イスラエルで生まれた「CodeMonkey」は全世界で使用されている日本語対応のプログラミングソフトで、インターネット環境と端末があれば使用が可能です。

主人公であるサルのモンタがバナナを獲得できるようプログラムで指令を出しますが、レベルが上がるごとに敵や障害物が表れ、クリアするために試行錯誤をする回数が増えていきます。

変数や関数といったコードの基礎を学ぶことができるほか、単にバナナを獲得するだけではなく、いかに短くわかりやすいコードを書いているかということに対しても評価が付けられます。

また、基礎のコード学習終了後は、「ゲームビルダー」でオリジナルゲームを作成し公開することができます。

 

MakeCode

「MakeCode」はMicrosoftによって開発されたプログラミングソフトです。

人気ゲーム「Minecraft」の教育バージョンであり、楽しみながらも子どもの学習意欲へ繋がる画期的なソフトです。

そのほかにも「micro:bit」バージョンなど、プログラミングする媒体や用途に応じてさまざまなタイプが存在します。

既存の命令ブロックを使用したコードをJavaScriptでのエディタ画面に切り替えることができるため、ビジュアル言語で作成したプログラムをテキスト言語で確認することができます。

ビジュアル言語からテキスト言語へのステップアップが１つのソフトでできるメリットがあります。

 

MESH™

SONY開発による手のひらサイズの電子タグを用いたプログラミング学習教材です。

スマートフォンやタブレットで専用アプリを使ってプログラミングを行います。

電子タグには、「LED」、「人感」、「湿度・温度」、「明るさ」など７種類があり、人が通ったことを感知して信号を送ったり、気温の変化を察知してLEDで知らせたり、身近な暮らしに実用的な仕組みを構築することができます。

プログラミングの設定は、アプリのエディタ画面でブロックを繋げるだけなので操作がとても簡単です。

プログラミング的思考を身につけるのにピッタリの教材といえるでしょう。

 

IchigoJam BASIC

「IchigoJam BASIC」は子ども用小型パソコン「IchigoJam」をテレビとキーボードに接続して簡単に使用できる教材です。

１９６４年にアメリカで開発されたプログラミング初心者向け言語の「BASIC」を使用しています。

ICTリテラシーの向上を目的とした教材で、部品を基盤にはんだ付けして組み立てるため、子どもたちのものづくりに対する関心を高めることができます。

簡単な英単語が理解できれば命令文を解読することが可能で、本格的なプログラミング学習の入門教材としても最適です。

消費電力が少なく、省エネであるため、福井県鯖江市ではバス乗車客の混雑状況を共有するオープンデータに使用されるなど、実社会でも活用されています。

Rasberry　Pie

「Rasberry Pie」はイギリスのラズベリーパイ財団によって発表された名刺サイズのシングルボードコンピューターです。

教育を目的として開発されているため５０００円程度と手頃なのが特徴で、小型ながらHDMIやUSB、LAN接続が可能で拡張性の高さが評判です。

CPUやメモリ、出力タイプのよって４種類のバリエーションがあります。

簡易的な音楽プレーヤーやラジオとして使用できるキットがあるほか、水温の管理や匂いに反応するセンサーなどがあり、難易度が上がると監視カメラやドライブレコーダーなどに活用できるため、大変実用的な使い方ができます。

開発事例をシェアできるコミュニティーの勉強会も盛んに行われており、多くのユーザーを魅了する教材です。

 

Swift™

「Swift™」は２０１４年にApple社によってリリースされました。

簡単にアプリケーション開発を行うことを目的とし、新たなプログラミング言語として設計されています。

従来のプログラミング教材のメリットをさらに研究し、コードをより容易に書くことに特化したソフトです。

基本的にはMacOS開発を想定されていますが、Windowsでも使用が可能です。

ソフト使用の際は、日本語ではなくキーボードでアルファベットや記号、数字を用いてプログラムを作成するため、ある程度の英単語などを習得しておく必要があります。

iPhone・iPad用のアプリを作成することができるほか、専用のロボットやドローンを連動させて操作することが可能です。

 

micro:bit

「micro:bit」はイギリスの公共放送局「BBC」が開発したカード型コンピューターです。

小さいながらもLEDや温度センサー、無線通信システムなどさまざまな機能が搭載されています。

ScratchやPython、JavaScriptなどのプログラミングソフトに対応しており、本格的なコーディングを体験できるマイコンボードです。

段ボールやペットボトルなどの工作に「micro:bit」を取り付けて操作させることができるので、オリジナルかつクリエイティブ性の高い作品を作ることができます。

プログラムはパソコンで書き込み、本体と繋ぐためのケーブルや用途に応じた附属アイテムが別途必要になります。

今回は小学校でのプログラミング教材についてご紹介しました。

学年別に教材を分類しましたが、小学校高学年や中学生がプログラミングをはじめる際にも低学年用のビジュアル言語教材を使って基礎学習を行うことは十分に効果的です。

本格的なテキスト言語教材は、ある程度ビジュアル言語のものでプログラミングの概念を習得してから使いはじめても問題はありません。

人気ゲームをフューチャーした教材やゲーム形式のソフト、生活に活かせる実用的な教材が多いので、まずは気軽に学習へ取り組むきっかけを作り、楽しく継続することが大切です。