ワンコインで始められる!親子で楽しむプログラム基本の“キ”【世界一頑張らないプログラミング術】

【世界一頑張らないプログラミング術】

「2020年度から小学校でプログラミング教育が必修化」とニュースになってから、にわかに活気づいた「プログラミング教育」。遊びながらプログラミングを学べる「プログラミングトイ」が発売されるわ、「プログラミング教室」に通う小学生が増えるわで、世の中ちょっとしたプログラミングバブルだ。「乗り遅れた!」「でも自分、文系だし……」と漠然とした不安を感じているあなた! この特集を読めば不安も解消。そう、プログラムってものすごく簡単な話だったんです。

 

文系にもわかるプログラミング基本の“キ”

科学技術・工学・数学領域に重点を置いた教育を指す「STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics)教育」が注目されている。小学校で、プログラム教育を通じた「プログラミング的思考」を育むことが2020年度から必修化されるのも、「STEM教育」への関心の高まりが背景にある。

「STEM教育」「プログラム」という言葉が一人歩きしているきらいもあるが、「プログラム」とは、スマホのアプリなどを作ることだけではない。そもそも、“program”とは「ものごとを行う手順」であり、「ある条件を満たすと結果が生じる」ことを指す。小学校で習った「豆電球と電池を電線で繋ぐと豆電球が点く」実験だって、立派な「プログラム」といえる。

もし、子どもに「プログラムって何?」と聞かれたら、一緒に豆電球とソケット、バッテリーボックス、スイッチを買いに行こう。条件、結果、分岐といった「プログラム」を説明しながら「体験」させてあげるのだ。親子で豆電球を灯しながら「プログラム」について学んだ日を、子どもはきっと忘れないだろう。

基本の豆電球
豆電球に電線と電池を繋ぐのもプログラムです

あらかじめ決めておいた「条件」を満たすと「結果」が発生するのがプログラミングの基本。たとえば、ゲームで、「ボタンを押す」(条件)と「キャラクターがジャンプする」(結果)のは、そのようにプログラムされているからだ。

その仕組みを子どもに教えるのに最適なのが、小学校で習う「電球に電池を繋いで光らせる」実験である。パーツはホームセンターやパーツショップなどでそろう。このように、順番にプログラムを実行することを「順次処理」という。


豆電球が点かない場合は条件1~3のうちどこかにエラーがある
豆電球とソケットの接触が悪い、電池が入っていない、電線が繋がっていないなど

【材料】
1.豆電球/購入価格:50円

2.ソケット/購入価格:120円

3.電池ボックス、バッテリースナップ、単3電池2本/購入価格:40円+20円+110円=170円

中級の豆電球
電池と電線、豆電球の間にスイッチを加えるのが「分岐処理」です

「条件」の後に「分岐」が入ると、プログラムが枝分かれし、複数の結果が生じることになる。これを理解するのに最適なのが「スイッチ」だ。スイッチを押すと電球が光り、押さないと消える。

実際にスイッチを押したり切ったりしながら、分岐を説明していこう。このように、分岐する条件を決めて実行していくことを「分岐処理」という。


豆電球が点かない場合は条件と分岐、どこかにエラーがある
基本の豆電球のエラーに加えて、スイッチとの接触が悪い、スイッチを押していないなど

【材料】
基本の豆電球+スイッチ/購入価格:140円

光の三原色
ハンダごてを使った電子工作で代入まで説明できます


小学生向けにプログラムの基本を教えるなら「中級の豆電球」まででも足りるが、「代入」という概念も説明すると尊敬の眼差しで見られるかも。

「代入」とは要するに「設定」のことで、ここでは「ツマミを回す」のが代入。赤(R)、緑(G)、青(B)という「光の三原色」をそれぞれのツマミに割り当てているから、ツマミを回すといろいろな色を作れる。

RGBを調整して色を作る原理は液晶テレビのパネルにも使われているので、ぜひ親子で楽しんでみてほしい。

【材料】

1.単3電池×3個用電池ボックス(100円)+単3電池3本165円
2.基板用スライドスイッチ 3 個(1個20円)
3.はんだ 0.8mm 210円
4.カーボン抵抗(120Ω茶赤茶金・1/4W)1個 (300個入100円)
5.カーボン抵抗(47Ω黄紫黒金・1/4W) 2個(300個入り100円)
6.LED 光拡散キャップ(5mm)1個(50個入り200円)
7.半固定抵抗(2kΩ) 3個(1個50円)
8.RGB フルカラーLED(OSTA5131A)1個 50円
9.バッテリースナップ 1個20円
10.ユニバーサル基板 1枚(100円)

【工具】

ハンダごて、コテ台。ニッパ、ラジオペンチ、油性ペン
(ハンダごてはダイソーで400円、コテ台は200円、ラジオペンチとニッパー、は100円で販売されている。写真のようなプロ向け仕様でなくてもOKだ)

『デジモノステーション』2018年6月号より抜粋。

関連サイト

光の三原色パネルの作り方は藤沢市科学少年団のホームページを参考にしました