プログラミング教育はなぜ必修化されたのか?/kodaira202012

令和2年度 小平市中央公民館主催 タイムリー講演会

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1. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 令和２年度小平市中央公民館主催 タイムリー講演会 20201212 プログラミング教育は なぜ必修化されたのか 東京学芸大学 ICTセンター 教育情報化研究チーム 加藤直樹
2. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 自己紹介 加藤直樹 東京学芸大学 ICTセンター 教育情報化研究チーム 専門：情報工学 Human Computer Interaction 特にペン入力 ペン入力I/Fの教育への利用 文科省：デジタル教科書の今後の在り方等に 関する検討会議 （R2） ・委員 ：ICT活用教育アドバイザー派遣事業 （H28-） ・アドバイザー
3. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU アンケート結果 年齢層と属性
4. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU アンケート結果 学校で行って欲しいこと
5. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU アンケート結果 家でしたいこと
6. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU はじめに
7. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU はじめに 数学と理科の学力比較 国立政策研究所 国際数学・理科教育動向調査（ＴＩＭＳＳ２０１９）のポイントより
8. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU はじめに 数学と理科の学力比較 国立政策研究所 国際数学・理科教育動向調査（ＴＩＭＳＳ２０１９）のポイントより 日本は紙での筆記型を選択 次回からはCBTのみ
9. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU はじめに 授業中のICT利用（の一例） 国立政策研究所 OECD 生徒の学習到達度調査（PISA） 2018 年調査補足資料～ 日本 OECD平均 デンマーク 日本 OECD平均 デンマーク 0% 20% 40% 60% 80% 100% 日本 OECD平均 スウェーデン 国 語 算 数 美 術
10. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU はじめに 学校外でのICT利用（の一例） 国立政策研究所 OECD 生徒の学習到達度調査（PISA） 2018 年調査補足資料～ 0% 50% 100% 日本 OECD平均 毎日 ほぼ毎日 週に１～２回 月に１～２回 まったくか，ほとんどない 無回答 日本 OECD平均 学校外で学校の勉強 のために， インターネット上の サイトを見る コンピュータを 使って 宿題をする
11. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU はじめに もう待ったなし！ そして今年度！！ TBS News 3日 11:09分 http://news.tbs.co.jp/newseye/tbs_newseye3846312.html
12. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の必要性 プログラミング教育はなぜ必修化されたのか
13. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU なんでプログラミング教育 が始まるの？
14. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 産業（工業）革命？ 画像引用：SCF2015webサイト http://scf.jp/ja/essay/a005.php →石炭→石油・電気 農業→軽工業→重工業 労働力：人→コンピュータ 判断：人→コンピュータ AI，IoT？
15. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 国家戦略（IT総合戦略本部） （H26～H28／2016.4） l 一定数の突出した能力を有するIT人材育成 l 新たな産業をリードする高度なIT人材育成 （参考）人材育成におけるプログラミング教育の位置付け等に係る調査報告書 現社会 Industry4.0 （第四次産業革命） 高度なIT利活用社会 （超スマート社会）
16. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 近い将来すべての人に求められるもの 高度IT人材 ミドルIT人材 課題 発見 解決 新たな価値の創造 高度情報通信技術 AI技術 活用 こういうこと ができる 依頼
17. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 国家戦略（IT総合戦略本部） （H26～H28／2016.4） l 一定数の突出した能力を有するIT人材育成 l 新たな産業をリードする高度なIT人材育成 ＋ l あらゆる国民層に対して ITに係る能力を醸成するための取組 （参考）人材育成におけるプログラミング教育の位置付け等に係る調査報告書 現社会 Industry4.0 （第四次産業革命） 高度なIT利活用社会 （超スマート社会）
18. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 学習指導要領における情報教育の方針 創造 協働 自立 加速度的に進展 し続ける社会 Industry4.0 （第四次産業革命） 生きる力 情報技術の発展・浸透 情報化・グローバル化 人間性 学びに向 かう力 思考力 判断力 表現力 知識 技能 言語能力・情報活用能力 問題発見・解決能力 学習の基盤 情報及び情報技術を適切かつ効果的に 活用して、問題を発見・解決したり自 分の考えを形成したりしていくために 必要な資質・能力 （小学校学習指導要領解説 p.51） 情報の科学的な理解に裏打ちされた 情報活用能力を育むことが重要
19. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 基盤的な力としての情報活用能力の育成 情報活用能力 言語能力 問題発見・解決能力 基盤的な力 人間性 学びに向 かう力 思考力 判断力 表現力 知識 技能 創造 協働 自立 技術分野 情報に関する技術 プログラミング教育 基本的な操作 情報モラル 情報化と社会・産業 2021- 2022- 2020- 情報Ⅰ（必修） 情報Ⅱ AI・Data Science教育
20. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU そしてプログラミング
21. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 プログラミングは高度なICT活用 l 全ての人ができる必要はないが できることは知っておいたほうが幸せ Programming すごいコンピュータ コンピュータを 知る上で 良い題材 論理的思考が 必要な活動
22. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 プログラミングって（実演） 右下写真：https://ichigojam.net/ 右上写真：https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1200/221/html/18_o.jpg.html http://fukuno.jig.jp/app/IchigoJam/ 1979年 ＝
23. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 世界中でプログラミング教育 l イスラエル n 2000年，高校で「Computer Science」 l ハンガリー n 2003年 「Informatica」6～10歳で必修 l イングランド（英国） n 2014年 「Computing」5～13歳で必修 l フィンランド n 2016年から必修化（教科横断型） l オーストラリア n 2016年「Digital Technologies」
24. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 国家戦略（IT総合戦略本部） （H26～H28／2016.4） l 一定数の突出した能力を有するIT人材育成 l 新たな産業をリードする高度なIT人材育成 ＋ l あらゆる国民層に対して ITに係る能力を醸成するための取組 l 特に若年層に対するプログラミング教育 （参考）人材育成におけるプログラミング教育の位置付け等に係る調査報告書 現社会 Industry4.0 （第四次産業革命） 高度なIT利活用社会 （超スマート社会）
25. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育導入の背景 基盤的な力としての情報活用能力の育成 情報活用能力 言語能力 問題発見・解決能力 基盤的な力 人間性 学びに向 かう力 思考力 判断力 表現力 知識 技能 創造 協働 自立 技術分野 情報に関する技術 プログラミング教育 基本的な操作 情報モラル 情報化と社会・産業 2021- 2022- 2020- 情報Ⅰ（必修） 情報Ⅱ AI・Data Science教育
26. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校では何が求められているの？
27. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校におけるプログラミング教育 学習指導要領での記載 各教科等の特質に応じて， を，計画的に実施 第３ １ (3) イ 児童がプログラミングを体験しながら， コンピュータに意図した処理 を行わせるために必要な論理的思考力 を身に付けるための学習活動 （小学校学習指導要領 p.8）
28. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校におけるプログラミング教育 学習指導要領での記載の意味 第３ １ (3) イ 児童がプログラミングを体験しながら， コンピュータに意図した処理 を行わせるために必要な論理的思考力 を身に付けるための学習活動 （小学校学習指導要領 p.8） プログラミング 論理的に考える力 のために 導入の背景
29. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校におけるプログラミング教育 学習指導要領からプログラミング的思考へ 自分が意図する一連の活動を実現するために、 どのような動きの組合せが必要であり、 一つ一つの動きに対応した記号を、 どのように組み合わせたらいいのか、 記号の組合せをどのように改善していけば、 より意図した活動に近づくのか、 といったことを論理的に考えていく力 （小学校学習指導要領解説 p.85） プログラミング するときの一連の活動 を 論理的に考える力
30. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校におけるプログラミング教育 プログラミング的思考 抽 象 化 モ デ ル 化 一 般 化 分解 構造化 手順化 評価 順序 分岐 反復 並列 演繹・帰納（類推，仮説） 問題 Computer 大きく複雑な 高速化・自動化 高度情報化社会における 高度情報化社会における 大きな武器である 論理的思考・パタン認識 パ ラ メ タ ラ イ ズ
31. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい
32. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい 正多角形 を描く 正三角形 を描く 正方形 を描く 正五角形 を描く （問題の）分解 線分を描く 線分を描く 線分を描く 分解＋手順（順次）
33. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい 線分を描く 線分を描く 線分を描く 特定の長さの 線分を描く 定規を 合わせる 特定の長さの 線分を描く 分解＋手順（順次）
34. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい 線分を描く 線分を描く 線分を描く 分度器を 合わせる 60度の方向を 調べる 定規を 合わせる 同じ長さの 線分を描く 60度の方向 に点を打つ 同じ長さの 線分を描く 分解＋手順（順次） 分解＋手順（順次）
35. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい 線分を描く 線分を描く 線分を描く 分解＋手順（順次） 端点を結ぶ 線分を描く 定規を 合わせる 端点を結ぶ 線分を描く
36. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい 端点を結ぶ 線分を描く 特定の長さの 線分を描く 90度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 90度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 正方形を描く 正五角形を描く 特定の長さの 線分を描く 108度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 108度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 端点を結ぶ 線分を描く 108度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 端点を結ぶ 線分を描く 特定の長さの 線分を描く 60度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 正三角形を描く
37. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい 端点を結ぶ 線分を描く 特定の長さの 線分を描く 90度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 正方形を描く 正五角形を描く 特定の長さの 線分を描く 108度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 端点を結ぶ 線分を描く 端点を結ぶ 線分を描く 特定の長さの 線分を描く 60度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く 正三角形を描く 1回繰返し 2回繰返し 3回繰返し パタン認識 ＋ 手順化 （繰り返し）
38. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 正多角形を簡単に綺麗に描きたい 正N角形を描く 端点を結ぶ 線分を描く 特定の長さの 線分を描く X度の方向を 調べる 同じ長さの 線分を描く N回繰り返す X=180-360/N パタン認識 ↓ パラメタライズ ＝一般化 正三角形を描く 正方形を描く 正五角形を描く
39. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 本題に戻ります
40. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校におけるプログラミング教育 学習指導要領での記載 各教科等の特質に応じて， を，計画的に実施 第３ １ (3) イ 児童がプログラミングを体験しながら， コンピュータに意図した処理 を行わせるために必要な論理的思考力 を身に付けるための学習活動 （小学校学習指導要領 p.8）
41. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校におけるプログラミング教育 プログラミング教育の手引きでは とある 児童がプログラミングに取り組んだり、 コンピュータを活用したりすることの 楽しさや面白さ、ものごとを成し遂げた という達成感を味わうことが重要 体験が 重要 楽しさ 面白さ も重要
42. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校におけるプログラミング教育 もう一つの育む力 l これにも体験が必須 プログラムの働きやよさ，情報社会がコンピュータをはじめと する情報技術によって支えられていることなどに気付き，身近 な問題の解決に主体的に取り組む態度やコンピュータ等を上手 に活用してよりよい社会を築いていこうとする態度などを育む こと （小学校学習指導要領解説 p.85） すごい やってみる のような態度
43. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング的思考のための 環境作り プログラミング教育はなぜ必修化されたのか
44. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 小学校では どんな授業が行われるの？
45. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の展開 学習指導要領での記載 各教科等の特質に応じて， を，計画的に実施 l 教科等の中でプログラミング教育 第３ １ (3) イ 児童がプログラミングを体験しながら， コンピュータに意図した処理 を行わせるために必要な論理的思考力 を身に付けるための学習活動 （小学校学習指導要領 p.8）
46. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の展開 学習指導要領で例示された単元 情報化社会に関する 探究的課題の中での プログラミング 総合 教科 課程外 正多角形と円 電気の利用 手引き 分類A
47. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の展開 教科書にも掲載 右上：大日本図書webサイトより：https://www.dainippon-tosho.co.jp/introduction2020/sansu/ex_programming.html 左下：大日本図書webサイトより：https://www.dainippon-tosho.co.jp/introduction2020/rika/programming.html
48. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の展開 電気の利用では創造的なプログラミングへ n 理科＋総合＋図工＋社会＋家庭科 写真：前原小、6年生がフィジカルコンピューティングで「電気」を学ぶ ICT教育ニュース 2017年10月30日 入力 明るさ 温度 加速度 方位 ボタン 湿度 気圧 酸素濃度 ： 出力 光 熱 音 動力 ： 人がそばにいて 温度が高いと 温度に応じて回る扇風機
49. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の展開 正多角形と円では（実演） https://scratch.mit.edu/projects/267101253/editor/ 角ごとに 360÷n だけ回ればいいんだ！ 一般化 どんな正N角形でも 描けるプログラム
50. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の展開 系統的な学びが重要 →カリマネ 創造的プログラミング ア ン プ ラ グ ド 情報化社会に関する 探究的課題の中での プログラミング プログラミング 導入 操作練習 教科の学びに 絡めた プログラミング 総合 教科 課程外 正多角形と円 電気の利用 楽しく創造的な 活動にするには
51. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 家庭で？
52. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング教育の展開 学校でのプログラミング教育 創造的プログラミング ア ン プ ラ グ ド 情報化社会に関する 探究的課題の中での プログラミング プログラミング 導入 操作練習 教科の学びに 絡めた プログラミング 総合 教科 課程外 正多角形と円 電気の利用 なにをするかの カリキュラム・教科書 はない 学校によって やることが異なる 学校の勉強の補助は できない
53. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング的思考のための環境作り 近い将来すべての人に求められるもの 高度IT人材 ミドルIT人材 課題 発見 解決 新たな価値の創造 高度情報通信技術 AI技術 活用 こういうこと ができる 依頼 論理的思考力 情報活用能力 （プログラミング的思考）
54. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング的思考のための環境作り 家庭でなにができるのか？ （宣伝） 四谷大塚 Dream Navi 東洋経済 online
55. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング的思考のための環境作り プログラミングは向き不向きが大きい もちろん にも得意不得はあるけど の方に近いかも
56. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング的思考のための環境作り なんでもそうだけど 塾や教室へ行かせても 本を与えても 本人が本気で興味を持たないと全く意味がない
57. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング的思考のための環境作り ただプログラミングは・・・ に比べて 馴染みがない きっかけ作り 興味がありそうなものを提供する ことができることかも
58. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU プログラミング的思考のための環境作り 教えることなんかできないよ 教えるのではなく 一緒に遊ぶ 一緒に学ぶ という気持ちで
59. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU どんな教材があるの？ （学校での実践例） プログラミング教育はなぜ必修化されたのか
60. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU どんな教材があるの？ ここでは こんな授業が行われているという例を 紹介します 本当のプログラミング力は 作りたいものを とことん作ることが重要
61. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年に向いてるHour of Code
62. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU Hour of Codeの世界 基本は angry bird 15ステージ くらいに壁が
63. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU Hour of Codeの世界 簡単なのは ビーバーアチーバとドラゴンの卵
64. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU Hour of Codeの世界 図形描画のアナとエルサ，アーティスト
65. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU Hour of Codeの世界 英語と絡める モアナと伝説の海
66. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年でも楽しめるViscuit
67. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年でも楽しめるViscuit Viscuitで秋を楽しもう（低学年生活） お絵かき （ICT活用） 状態遷移 （プログラミング） 小平第七小学校
68. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年でも楽しめるViscuit スイミー（２年国語） 小平第七小学校 印象に 残った場面
69. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年でも楽しめるViscuit 漢字の辺と作り（３年国語） アニメーションの創造 目標 思った通り 東村山市立富士見小学校
70. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年でも楽しめるViscuit 生き物の動き・成長（中学年理科＋総合） 目標 正確さ 観察 表現 東大和市立第二小学校
71. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年でも楽しめるViscuit アート活動（ICT活用からの） 五十嵐昌子氏Facebook https://www.facebook.com/rana.akikoigarashi/videos/128398491790092/
72. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 低学年でも楽しめるViscuit 極めるとすごいこともできる Youtubeビスケット（Viscuit）で、シューティングゲームをつくろう！ https://www.youtube.com/watch?v=PJ5xqgckZ5g
73. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 道順系プログラミングロボット
74. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 道順系プログラミングロボット （マス目）移動ブロック型ロボット １年 小金井市立前原小 １年 世田谷区立東玉川小
75. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 道順系プログラミングロボット 移動ブロック型ロボット １年 生活 小平市立第七小
76. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 道順系プログラミングロボット 移動ブロック型ロボット 左写真：プログラミングロボット True true https://www.kenis.co.jp/truetrue/index.html 右写真：プログラミングカー https://www.gakkensf.co.jp/pgc/
77. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 自由制御系プログラミングロボット
78. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 自由制御系プログラミングロボット 決められたルートを走らせる ５年 総合 昭島市立中神小 ５年 総合 東村山市立富士見小
79. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 自由制御系プログラミングロボット センサを使って考えた動きをさせる ３年 総合 小金井市立前原小 ５年 総合 小金井市立前原小
80. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 自由制御系プログラミングロボット かっこいい動きを創作する ５年 総合 東大和市立第二小
81. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 自由制御系プログラミングロボット 楽しい動きを創作する ６年 図工 町田市立第五小
82. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 自由制御系プログラミングロボット 相手を押し出す動きを考える ６年 課程外 小平市立第七小
83. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 代表格のScratch
84. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 代表格のScratch Scratchは算数と相性が良い
85. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU 代表格のScratch いろいろすごいものが作れます（実演）
86. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU なんでも作れるワンボードマイコン
87. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU なんでも作れるワンボードマイコン ワンボードマイコンは理科と相性が良い 温度計 電流制御 脈拍計 天気予報
88. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU なんでも作れるワンボードマイコン 楽しいものがいろいろ作れます（実演） メッセージカード 楽器 イルミネーション
89. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU おわりに プログラミング教育はなぜ必修化されたのか
90. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU おわりに 実は正直に言うと l プログラミングで論理的思考力が 育つかはわかりませんが l プログラミングをすることで 論理的思考を いっぱいすることができます！
91. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU おわりに ぜひ楽しく！育ててください 写真：青梅第四小学校 すごい やってみる のような態度 プログラミング的思考力
92. ©2014- Naoki Kato, IML at TGU おしまい プログラミング教育はなぜ必修化されたのか