生徒のアイディア実現のために生成AIを活用したプログラミング授業実践

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1. 生徒のアイディア実現のために 生成AIを活用したプログラミング授業実践 横浜国立大学教育学部附属鎌倉中学校　技術・家庭科　技術分野　　松本 徹也
2. はじめに 題材としての「スマホアプリ作り」 中学校学習指導要領(平成29年告示) D　情報の技術 (2) 生活や社会における問題を，ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによって解決 する活動を通して，次の事項を身に付けることができるよう指導する。 かゆいところに手が届く、オリジナルのスマホアプリ いうなれば　「専属アシスタント」　を作って生活を変えよう！ ・現代の生活に密接にかかわる「スマホ」は、社会や生活における問題とつなげやすい ・既存のWebAPIを利用すると、高度で複雑な情報処理も実装させやすい ・解決可能な問題の幅が広く、生徒一人ひとりのニーズに合わせた展開がしやすい 題材としては優秀 テキストプログラミングは 中学生にはハードルが高い 生成AIでサポートすれば？
3. はじめに そもそも… 生成AIでアプリを作って、 プログラミングしたって言えるの？ 中学校のプログラミング教育で、 生成AIって使っていいの？ 生成AIを使う 必要性があるの？
4. はじめに 初等中等教育段階における生成 AI の利用に関する暫定的なガイドライン（令和 5年7月4日公表）　文科省 (令和5年7月4日)初等中等教育段階における生成 AIの利用に関する暫定的なガイドライン https://www.mext.go.jp/content/20230710-mxt_shuukyo02-000030823_003.pdf 5ページより引用
5. はじめに 初等中等教育段階における生成 AI の利活用に関するガイドライン（ Ver.2.0）（令和6年12月26日公表）　文科省 【本体】初等中等教育段階における生成 AIの利活用に関するガイドライン（ Ver.2.0） https://www.mext.go.jp/content/20241226-mxt_shuukyo02-000030823_001.pdf 18ページより引用 （略）
6. 内容D(2)　ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによる問題の解決 「専属アシスタントで生活を変えよう！」授業計画 時数 タイトル 内容 1 体験！Webアプリ 「ブロック崩しゲーム」のカスタマイズで勘をつかむ 2 地図アプリを作ろう WebAPI(Leaflet)を使ってみよう 3 HTML×CSS×JS それぞれの役割と文法の基本 4 生成AIとWebAPI 生成AIとは？ WebAPIの便利さと危険性 5 注目！「困り感」 どんな「専属アシスタント」が求められているか？ 6 アプリを改善しよう UI、機能の改良・改善について考えよう 7 レビューで改善 アプリの使用感の感想を貰おう ⇒ 完成度を高めよう 8 制作を振り返ろう アプリの開発者として考えること 基礎知識の確認 アプリ作成の練習 課題設定＆試作 機能の検討・改善 相互評価 ⇒ 完成
7. 利用する生成 AIの検討
8. ChatGPTの優位性 • 13歳(中学2年)から利用可 ◦ ただし保護者の承諾が必要 • カスタムプロンプト(MyGPT)がある ◦ GPTsとして公開可能 ◦ 無料ユーザーでも利用できる ※ MyGPTの作成・公開と維持には 有料アカウントの継続利用が必要 利用する生成 AIの検討
9. 編集するファイルは1つでよいが、違う文法の記述が混在する (html/CSS/JavaScript) 編集するファイルの数は増えるが、種類ごとに役割を分けて考えられる ※ 教科書(東京書籍)に掲載があるのはこちらの方法 ※ 一般のＷｅｂサイトでよくみるのはこちら ※ MonacaEducationのテンプレートでは、 [index.html] [css/style.css] [js/main.js]の3つのファイルを利用 MonacaEducation のテンプレート
10. https://chatgpt.com/g/g-hBS43ds2F-sumahoahurikai-fa-asisutanto 本実践のために用意した カスタムプロンプト (MyGPT)
11. 特長 • [index.html] [css/style.css] [js/main.js] の3ファイルをデフォルトで出力 ◦ プログレッシブテンプレートを新規作成して貼り付ければ動作可能 • Monaca Education でのプログレッシブテンプレートを利用する手順の説明 • CSSとJavaScriptには多めにコメントを挿入 ◦ コードの意味の理解の補助 • コードの出力のほかに、JavaScriptの「処理の手順」の解説を行う ◦ アクティビティ図などを活用してアルゴリズムを考える手助けに • コードの修正をするときにはコード全体を毎回出力する ◦ 全体をコピー＆ペーストすることで文法ミスを回避
12. 生徒の取り組み • 日常生活や学習、部活などのスポーツに課題を設定した生徒が多い • 生徒本人の個人的なニーズを満たすためのアプリが多いが、家族や社会課題を 意識したものもある • WebAPIを効果的に利用したアプリもあれば、ローカルの処理で完結してしまうも のもあった • 多くの生徒が目的意識をもって開発に取り組めていた • 問題発見や課題設定がうまくいかなかったり、デバッグが終わらない生徒もいた
17. • 予定と持ち物を一括管理したい　 →　「予定・持ち物管理アプリ」 • 食品の期限を見逃さないようにしたい　 →　「賞味期限管理アプリ」 • お菓子の消費を追跡したい　 →　「お菓子管理アプリ」 • 家族で情報を共有したい　 →　「共有メモアプリ」 • 課題の進捗を整理したい　 →　「教科別課題進捗状況管理アプリ」 • 単語学習を効率化したい　 →　「英単語問題アプリ」 • 集中度を測りたい　→　「勉強タイマーアプリ」 • 各教科の学習時間を管理したい　 →　「勉強時間アプリ」 • 勉強前のやる気を上げたい　 →　「勉強のやる気おみくじ」 • 誕生日プレゼント選びを手助けしたい　 →　「誕プレ何にしよー？？」 • 天候対策を事前に知りたい　 →　「天気チェック＆アドバイスアプリ」 • 天体を直感的に学びたい　 →　「天体軌道シュミレーター」 • 写真共有で楽しみたい　→　「Kamastagram」 • 勉強中に一息つきたい　→　「画像流し シリーズ」 • ランニングルートを自動で決めたい　 →　「Jog Guide」 • 無理なダイエットを防ぎたい　 →　「ダイエットおみくじ」 • 色の判別を支援したい　→　「色識別アプリ」 生徒が制作したアプリの例 ⇒ 　個人のニーズや見つけた問題に応じて、多様なアプリが制作された
18. ３人 授業を終えて • 授業前の時点でプログラミ ングは「面白そう」と好感を 持つ生徒が多い • ネガティブなイメージを持つ 生徒も少なくない • 授業後はプログラミングに 対するイメージは全体的に 大きく向上 • 特に、最低評価から最高評 価に転じた生徒も３名いた
19. とても面白かった とてもつまらなさ そう 他にはどんな事ができるんだろうとワクワクしてしまいました。 やっているともっとこうしたいなどの要望が出てくるから 機械音痴な私でも簡単にプロジェクトを作れて、 Web公開などもでき、とても面白かった。
20. どちらでもない つまらなかった プログラミングへのイメージが悪化した生徒５名 • 一言でいうと難しいからです。 • いつまで経っても修正することができないところ。 • 英語の意味がわからなかった。 • main.jsなどアルファベットばかりで、何がなんだかわからなかった。 • ただ単に興味がないから。
21. 成果と課題 • 難しい題材（テキストプログラミング）に対して、 「何もできない」という生徒を大きく減らすことができた ◦ ０人ではない、というところはまだ改善の必要がある ◦ GPTに頼りすぎたため技術の習得は不十分、 と認識している生徒が一定数いる • 生徒がそれぞれの開発目標（個別で最適な目標）を持って 課題解決に臨むことができた ◦ 生徒の課題設定によっては、「D(2)」の取り組みとして 不適切になる例もあった
22. 横浜国大附属鎌倉小・中学校 令和７年度　研究発表会 １０月３日（金） ４日（土） 開催 技術・家庭科（技術分野）　発表内容　（検討中） ・生成AIを活用したD(3)の内容にしたい ・micro:bitを使いたい ・統合的な課題に挑戦する姿をお見せしたい ・スマホアプリとの連携も選択肢に入れたい ２次案内は１学期中にお知らせの予定です
23. ご清聴、ありがとうございました