
『ルーブ・ゴールドバーグ・マシンをつくろう』
人間が協力して何かに取り組むのと同じように、複数のロボットが役割分担をして一つの目的を達成することがあります。
例えば、工場では様々なデザインのロボットたちが製品の組立という目的で連携しています。今回は工場ロボットのようにロボットを連動・連鎖させましょう。
子どもたちの知的好奇心と探究心を刺激し、科学的・実証的な研究姿勢を育成します。オリジナルロボットの制作やプログラミングによる制御という研究開発における試行錯誤を通して、論理的思考力や正しい洞察力、問題解決力を養います。また、チームによるプロジェクト学習として、コミュニケーション能力やプレゼンテーション能力、チームワークを大切にする心を育てます。
「ロボティクス・プロコース」は、科学的・数学的な知識や技術の習得はもちろん、将来社会で求められる力を養うことを目的としています。マサチューセッツ工科大学名誉教授シーモア・パパート氏が提唱する「コンストラクショニズム」という、発達心理学や認知科学をベースにした指導理論をもとにカリキュラムを進めます。
知識は大人や本から与えられるのではなく、自発的な「ものづくり」を通して得た一つ一つの経験を結び付けていくことで定着していきます。知的好奇心と探究心を刺激するカリキュラムと環境の中で、子どもたちは、生き生きと楽しく創意工夫・試行錯誤を繰り返します。
人間が協力して何かに取り組むのと同じように、複数のロボットが役割分担をして一つの目的を達成することがあります。
例えば、工場では様々なデザインのロボットたちが製品の組立という目的で連携しています。今回は工場ロボットのようにロボットを連動・連鎖させましょう。
テレビゲーム、スマートフォンのアプリ、ゲームセンターと身の回りに様々なゲームがあふれています。広い意味で考えるとサッカーやテニスなどのスポーツもまた体を動かすゲームと言えます。
ゲームの楽しさはどのようなところにあると思いますか?非日常的な体験ができること、ワクワクやドキドキをかき立てるスリルがあることなど色々な要素があるでしょう。
探索や救助に携わる人々の安全を守るために様々なロボットが活躍しています。人や救助車が通ることのできない瓦礫の山を登ったり、小さな隙間に入って、センサーで要救助者を探索します。また、危険物が流出していて人が入れないような環境でも難なく探索することができます。
実際に活躍しているレスキューロボットの仕組みを参考にしてミッションに挑戦しましょう。今回は経験年数によって2つの部門に分けて競技を行います。
ルールブックを読んでミッションの内容やルールを仲間たちと確認しましょう。
ロボット競技交流会に参加します。
LEDマトリクスのついたハブやモーター、センサーと、新機能が加わったパーツで、短い時間でさまざまな組み立ての試行錯誤ができるプログラミング教材です。スクラッチベースのワードブロック型プログラミングソフトウェアを使って、文章を書く感覚でプログラムを組んでモデルを動かします。
※Smart Makerコースで購入した「ワールド コーディング2指定教材」を継続して使用します。
Smart Makerコースで身に付けたプログラミングの基礎とレゴⓇブロックで構築したメカニズムの基本をさらに発展させ、ロボット制御に展開させるコースで、年間を通して取り組める発展的な課題に取り組みます。
主体的にロボカップジュニアなどの大会に参加したり、プロジェクト課題に取り組んだりする中で、正解のない問題解決のプロセスを学びます。継続的な活動により、全国大会、世界大会を目標とする子どもたちもいます。
※RoboticsコースはSTEAM Campus 吉祥寺 / 立川 / 池袋 / 浦和 / 横浜 / 自由が丘 / 二子玉川 / 湘南C-X のオリジナルコースです。
複数のインプット(ライトセンサー、タッチセンサー、超音波センサー、サウンドセンサーなど)、アウトプット(モータ、ランプ等)を制御するために、センサー分岐、マルチタスク、変数設定など本格的なプログラム制御の学習を行います。また、フローチャートを使ってアルゴリズムの考え方を学びます。
その後のプロジェクト学習で実践を通して修得します。
プログラム学習で取り組むテーマを発展させ、主体的に自らの課題を設定します。例として「アミューズメントパーク」の課題後、遊園地の乗り物を設計から、制作、センサー制御プログラムと進め、完成度の高い作品を目指します。
問題解決の課題の一つとして、ロボカップジュニア*などの外部大会の参加を促します。ロボット制作だけでなく、プレゼンテーションの課題もあり、さらにチームでの参加が主となりますので総合力が試されます。子どもたちの主体性を重視し、問題解決能力、コミュニケーション能力、表現力、構成力などの育成を目的としている世界的に評価の高い大会です。
外部の大会に参加することで客観的な見方や積極的に取り組む意識が育ちます。継続して同じ競技に取組み、関東大会、全国大会に進むチームもあり、自ら知識・能力の積み重ね、成長を実感します。
Smart Makerコースで購入した「ワールド コーディング2指定教材」を継続して使用します。参加する競技によって、カラーセンサーなど追加で購入する場合があります。
※教材ブロックは常時教室で使用し、教室の収納棚をご利用いただけます。
「Robot Creator」は、STEAM Campusのロボティクス・カリキュラム「Smart Maker」を修了した子どもたちに、さらに発展的な学びを提供するカリキュラムで、アップ教育企画のオリジナル講座です。
「Smart Maker1・2」の2年間で学習に使用していた「レゴⓇSPIKE プライム」は、「教育用レゴⓇマインドストーム EV3」と同様に小学生だけではなく中・高校生の間でも、「ロボティクス」や「プログラミング学習」、「ものづくり」の研究などに利用されていて、世界規模のロボット大会である「First LEGO League」や「World Robot Olympiad」でも使用されています。
また、大学入試改革に伴って求められることが多くなったプロジェクト型学習などの対話的で深い学びの場でも活用されています。
「Robot Creator」では、「レゴⓇSPIKE プライム」を用いたロボットプログラミングの発展的な課題やプロジェクト学習の機会を通じて、高度な問題解決学習に取り組みます。
※Robot Creatorコースは、STEAM Campus 西宮北口 / 上本町 / シーア住吉 / 高の原 / 烏丸御池 / 千里中央 のオリジナルコースです。
STEAM Campusの中学生講座「Future Developers」では、ロボティクス講座(World of Robotics / Smart Maker)修了後、アップオリジナルの「Robot Creator」でプロジェクト学習を経験した子どもたちに、今まで学んだことを活用・応用してより高度な問題解決に挑戦する機会を提供します。
この講座は、大学や社会人研修で主流となっているプロジェクト型学習「Project Based Learning(PBL)」を中心に、3ヶ月クールで様々なプロジェクトに挑む探求学習型講座になります。
各クールで設定されたテーマに沿って、自ら必要な情報を入手し、その情報を活用してプロジェクトを立ち上げ、モデルとプログラムでそれを形にする活動を通じて、引き続きお子様たちにプレイフルな学びの場を提供して参りますので、ぜひご受講ください。
※Future Developersコースは、STEAM Campus 西宮北口 / 上本町 / シーア住吉 / 高の原 / 烏丸御池 / 千里中央 のオリジナルコースです。