高校教員向け「情報I」公開講座:「情報I」の受験指導

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1. 高校教員向け公開講座(1) 情報Iの受験指導
2. 自己紹介: 大西 洋(Ohnishi Hiroshi) ノートルダム清心女子大学 情報デザイン学部 講師 専修免許状(情報)・一種免許状(数学) 所持 2 (参考) Researchmap https://researchmap.jp/h.ohnishi 所属 職位 業務内容 2014-2020 京都市立西京高校 非常勤講師(27H) 情報科・総合的な探究の時間 教育推進部(SGH事業) 2019-2020 大阪府立東百舌鳥高校 非常勤講師 情報科 2020-2021 京都市立京都堀川音楽高校 非常勤講師(27H) 情報科・数学科 学事情報部・生徒部・教務部 2021-2024 関西大学 教育推進部 非常勤嘱託職員 文章に関する個別相談担当・運営 2024-現在 ノートルダム清心女子大学 専任講師 情報デザイン学部の授業科目 情報科の教職課程担当 など 現在 河合塾にて共通テスト対策講座「情報I」への助言 など 2020-現在 京都大学にて教職科目「情報科教育法II」のゲスト講師を担当 2024 『マーク式基礎問題集 情報I』(河合出版・共著)を執筆・刊行
3. 本日の目的 大学入学共通テストでの「情報I」の出題を控え、 未知の情報科の受験指導を補習・個別指導などで 担う先生方の、今後の指導に資する機会とする (長期的な視野に立った年間の授業計画や各分野 の授業設計については、次回の講座で扱います。 今回は即物的な話・How-Toの話が多くなりますが、 予めご了承ください) 3 本日の担当者は大学入試センターの業務に関わった ことはありませんので、参考程度にお聞きください
4. 「情報I」の内容と想定される出題形式 単元 項目 1. 情報社会の問題解決 ア. 問題を発見・解決する方法 イ. 情報社会における個人の果たす役割と責任 ウ. 情報技術が果たす役割と望ましい情報社会の構築 2. コミュニケーションと 情報デザイン ア. メディアの特性とコミュニケーション手段 イ. 情報デザイン ウ. 効果的なコミュニケーション 3. コンピュータと プログラミング ア. コンピュータの仕組み イ. アルゴリズムとプログラミング ウ. モデル化とシミュレーション 4. 情報通信ネットワークと データの活用 ア. 情報通信ネットワークの仕組みと役割 イ. 情報システムとデータの管理 ウ. データの収集・整理・分析 4 (参考) 文部科学省「学習指導要領」(2018) https://www.mext.go.jp/content/20230120-mxt_kyoiku02-100002604_03.pdf 小問～中問 小問～中問 中問～大問 中問～大問
5. 大学入試センターによる試作問題(2022)の構成 • 本試が試作問題と異なる構成になる可能性は あるが、DNC側もリスク(事後の批判)が大きい • 当初は穏当な問題から始まると思われる 5 (参考) 大学入試センター「令和７年度大学入学共通テスト 試作問題「情報」の概要」(2022) https://www.dnc.ac.jp/albums/abm.php?d=511&f=abm00003141.pdf 問題番号 出題内容 配点 選択方法 第1問 問1 1. 情報社会の問題解決 小問 4 全問必答 問2 2. コミュニケーションと情報デザイン 小問 6 問3 3. コンピュータとプログラミング 小問 6 問4 4. 情報通信ネットワークとデータの活用 小問 4 第2問 A 1. 情報社会の問題解決 中問 15 2. コミュニケーションと情報デザイン B 3. コンピュータとプログラミング 中問 15 第3問 3. コンピュータとプログラミング 大問 25 第4問 4. 情報通信ネットワークとデータの活用 大問 25
6. 大学入試センターの作問方針 • 日常的な事象や社会的な事象と情報との結び付 き，情報と情報技術を活用した問題の発見・解決 に向けての探究的な活動の過程，及び情報社会 と人の関わりを重視する。 • 社会や身近な生活の中の題材や受験者にとって 既知ではないものも含めた資料等に示された事 例や事象について，情報社会と人との関わりや情 報の科学的な理解を基に考察する力を問う問題 などとともに，問題の発見・解決に向けて考察す る力を問う問題も含めて検討する。 6 (出典) 大学入試センター「令和７年度大学入学者選抜に係る大学入学共通テストの 出題教科・科目の問題作成方針に関する検討の方向性について」(2022) https://www.dnc.ac.jp/albums/abm.php?d=511&f=abm00003128.pdf 問題設定・話の文脈などの前提知識が記述された 長い文章・図表などを読まなければ解けない問題 (文章を読まないと解きにくいように設計されているはず)
7. 試作問題を踏まえた受験指導の方針 情報科・情報学としての各分野の重要度はさておき、 限られた受験指導の時間では、 優先順位をつけて対応する必要がある (教員側の指導も、生徒側の学習も同じ) • 大問はプログラミング・データの活用から出題 ⇒ 受験指導もこれらの分野が主になる • 問題解決・情報デザインからも出題される ⇒ 個別指導などで対応できる範囲 7
8. プログラミングの問題に関する受験指導 最低限のポイントとしては、次の2点 1. 問題中に示された文章からプログラムを作れる 2. 問題中に示されたプログラムを読める 8
9. プログラミング: 文章からプログラムを作る • 約2ページの文章からアルゴリズムを思い浮かべ、 コードの流れをイメージできる必要がある • 「プログラムを書く演習」をたくさん行っていても、 文章からプログラムを作る力がないと、 共通テストは解けない (「日常の問題」をプログラムで解決できない) • 作為的な例でもいいので、文章を読めたか確認 できる例を使う(数学などの知識を使わせない) 9 最初にnとmを入力として受け取り、nをmで割った余りを求め、余りが0 であれば「OK」、そうでなければ「NG」を出力し、また次の入力を受け 取る、という動作をj回行うプログラムを作る。 曖昧さ・冗長さのある日本語(自然言語) からコードを作れるか?
10. プログラミング: 文章からプログラムを作る例 • 「nとmを入力として受け取る」とは? • 求めた余りはどうするのか? (変数を作ればよい) • jはどう定義するのか? (別途定義するかもしれないし、引数として与えられる かもしれない。不完全なコードであれば作れるはず) • 「j回行う」ときのループの変数はどうするのか? (これも変数を作ればよい) 10 最初にnとmを入力として受け取り、nをmで割った余りを求め、余りが0 であれば「OK」、そうでなければ「NG」を出力し、また次の入力を受け 取る、という動作をj回行うプログラムを作る。 曖昧さ・冗長さのある日本語(自然言語) からコードを作れるか?
11. プログラミング: プログラムを読む • 10行程度のプログラムを読めることが必要 • 「プログラムを読める」かどうかの確認には、 コードのそれぞれの時点での変数の値(状態)を 把握できているか、確認する方法が考えられる 11 (1) test1 = 0, test2 = test1 + 2 (2) i を 0 から 5 まで 1 ずつ増やしながら繰り返す: (3) │ test1 = test1 * i (4) │ もし test1 % 2 = 0 ならば: (5) │ │ test2 = test1 + 5 (6) │ そうでなければ: (7) │ └ test2 = test1 - 5 (8) └ test1 = test1 - 2 (9) 表示する(test1, test2) 8行目を3回目に実行した後のtest1, test2の値は?
12. プログラミング: プログラムを読む • 生徒の理解を可視化するために、各行の実行後 における変数の値を記録した表を作ってもらう ⇒ 誤りを可視化できれば教え合える(はず) 12 行 test1 (1回目) test2 (1回目) test1 (2回目) test2 (2回目) test1 (3回目) … (1) 0 2 - - - (2) 0 2 (3) 0 0 (4) ︙ ︙ (5) (6) (7) (8) (9)
13. プログラミング: 「共通テスト用プログラム表記」 共通テストでのプログラムの記述には、 「共通テスト用プログラム表記」(略称なし)を使用 • 下記URLの「概要」p.18-24に「例示」あり • どの言語でプログラミングを学んでいても、 問題なく読めるような擬似コードによる表記 (読めていない場合は、擬似コードが読めないの ではなく、プログラム自体が分かっていないはず) • センター試験では「DNCL」と呼ばれる表記が使 われていたが、共通テストで使う表記は「DNCL」 とは呼ばず、「共通テスト用プログラム表記」と呼 ぶよう、DNCは要請している • 動作環境がいくつかあるが、DNC的には非推奨 13 (参考) 大学入試センター「令和７年度大学入学共通テスト 試作問題「情報」の概要」(2022) https://www.dnc.ac.jp/albums/abm.php?d=511&f=abm00003141.pdf
14. プログラミング: 論理回路の扱い • 情報Iの学習指導要領本体・解説には記載なし • 試作問題に登場(第1問問3): 「論理回路」という用語の説明はないが、AND・ OR・NOT回路の記号と真理値表の説明はある ⇒ 論理回路を知らない受験者に配慮した形式 • 出題される可能性はあるが、出題時には、 試作問題と同様の補足説明が入ると思われる ⇒ 試作問題を一度解いておけば十分と思われる • DNCとしては、論理回路をそこまで推したいわけ ではないはずなので、最初は試作問題とは異なる 題材にする(論理回路を出さない)のでは…? (フローチャート・AND/ORツリー・論理式など) 14
15. データの活用の問題に関する受験指導 • データの活用は「数学I」の統計分野と地続き • 学習する生徒にとっては、どちらも同じ統計学 (「情報I」も「数学I」も受ける受験者が多いはず) • 「数学I」は統計量の算出や数量的な扱いなどに 重点があり、「情報I」はグラフの読み取りやデー タの解釈に重点がある…はず • だが、実際は「数学I」の統計分野の問題が かなり情報寄りになっているように思われる ※情報Iが出題される来年以降、 数学側の出題傾向が変化する可能性はある ⇒ 数学Iの統計と合わせて対策する方が効率的 (校内の数学科の先生と分担することも有効) 15
16. データの活用: 回帰直線の扱い • 情報I・数学Iの学習指導要領本体には記載がない • 情報Iの学習指導要領解説には記載がある • 「データの形式や分析目的に応じた可視化の方法を選択 する学習活動を通して，相関係数などの統計指標，相関関 係や因果関係などのデータの関係性，調べようとするもの 以外で結果に影響を与えている原因である交絡因子， データの関係性を数式の形で表す単回帰分析などについ て扱うことが考えられる。」(p.39-40) • 「データを分析及び可視化するために適切なソフトウェア を活用する学習活動を通して，(中略)相関関係の見られる 変数の組合せを見出し，その変数の組合せに関して回帰 直線を考え，データの変化を予測する力を養うことが考え られる。」(p.40) • 試作問題に登場(第4問問5): 用語説明なし(!) • 出題される可能性はあるが、DNCとしてはリスクあり 16 (参考) 文科省「高等学校学習指導要領解説 情報編」(2018) https://www.mext.go.jp/content/1407073_11_1_2.pdf
17. データの活用: 仮説検定の扱い • 情報Iの学習指導要領本体には記載がない • 情報Iの学習指導要領解説には記載がある • 「地域や学校の実態及び生徒の状況に応じて，数学科と 連携し，データを収集する前に，分析の構想を練り紐付け る項目を洗い出したり，外れ値の扱いについて確認したり， データの傾向について評価するために仮説検定の考え方 などを取り扱ったりすることも考えられる」(p.38) • 情報Iの教科書では記載がないものが多い • 数学Iの学習指導要領本体には記載がある • 「具体的な事象において仮説検定の考え方を理解するこ と」(p.93) • 数学Iの教科書では記載があるが、基本事項のみ • 出題される可能性はあるが、 DNCとしてはリスクあり (補足説明無しでは出題できないのでは…?) 17 (参考) 文科省「高等学校学習指導要領解説 情報編」(2018) https://www.mext.go.jp/content/1407073_11_1_2.pdf
18. 情報通信ネットワークの問題に関する受験指導 配点はそこまで高くないと思われるが、 「根本の仕組みを分かっていないと解けない」分野 (もちろん、学習指導要領の内容を超える内容を扱う 場合には、相応の説明が付されるはず) • まずネットワークの仕組みを理解しているか 確認するとよい • 例えば、予習時点で「ブラウザ上であるWebサイ トが表示されるまでの流れを説明・図解させる」と、 何を理解できていないかを可視化できる? (説明・図解に含める用語を指定してもよい) • 演習用の中問は、「パケットが流れるルート」・ 「接続できない場合のトラブル対応」の2種類? 18
19. 情報デザイン分野の問題に関する受験指導 • そもそも1つの答えに定まりにくい分野なので、 単に「よいデザインはどれか?」という出題は不可 (各人の判断により答えが変わってしまう) • 出題する場合は、情報デザインに関する何らかの 考え方やフレームワーク・ガイドラインなどを示し たうえで、「問題文で提示した考え方に基づいて 判断すればどうなるか」を問われる • 試作問題と同じ題材がすぐ出題される可能性は 低いため、LATCHやQRコードを深く教える指導 や、これらを深く学ぶ学習は不要と思われる • むしろ「個人の感覚で解くのではなく、提示され た考え方を読んで理解できる」ことを重視すべき 19
20. デジタル化の計算問題に関する受験指導 • デジタル化に関する計算問題は 「旧情報」の試作問題にはある(第1問A問4) • デジタル化は「情報I」の範囲でもあるので、 計算問題が出題される可能性はある • bit・Byte・bps・Hz・fps(フレームレート)などを 一通り押さえておくとよいと思われる • 基数変換も押さえておく必要があるが、 単に「計算して答えを求める」だけでなく、 「どのような方法・アルゴリズムで計算するか」を 理解するよう生徒に伝えるとよい(プログラミング と関連付けて出題される可能性があるため) ⇒ フローチャートや擬似コードで書けるように 20
21. 問題解決分野に関する受験指導 • 問題解決の流れ自体は、情報科の授業を通して 生徒は基本的に理解していると思われる (情報デザインと同じく確立したフレームワークが ないので、出題されても難しい問題にできない?) • 情報関係の法制度については著作権法を中心に ある程度押さえる必要があるが、 細かい条文までは問われないと思われる (マイナーな条文を基にした判断を問う場合は、 問題文に条文が記載されているはず) • 文章で記された法律の条文を、図解や表、 フローチャートや疑似コードなど、文章以外の 表現で可視化できるとよいかもしれない • セキュリティはネットワーク分野で学習した事項と 関連付けて整理 21
22. (参考) 情報科の問題作成の難しさ • 技術の進歩で正解が変わる 例: HTTP通信の暗号化に使われる技術は? 10年前なら「SSL」は正しかったが、 今は「SSL/TLS」or「TLS」が正解、「SSL」は× (旧課程の教科書は「SSL」のみの記載も多い) • 実装の変化で正解が変わる 例: HTTPS通信を使っているか見分けるには? 5年前なら「鍵(錠前)マークが表示されている」 は正解だったが、最近のブラウザでは鍵マークは もはや表示されない • 用語が統一されておらず併記や注記が必要 例: 1キロバイト = 1,000B or 1,024B ? (教科書により記載の状況が異なる) 22
23. 受験指導で使えそうな教材と注意点 • 問題集・模試などの教材は、それぞれ特色がある • 授業と同時並行で使うのに適した教材 • 授業を踏まえて各自で取り組むのに適した教材 • 受験に向けた対策として使うのに適した教材 • 「残り半年」の時点で新たに教材を購入させる のは、現実的ではない 23 たとえば→の問題集は、 授業と模試の間に取り組む 想定の形式・難度なので、 直前期の対策には向かない (出典) 米田ら『マーク式基礎問題集 情報I』(2024) https://www.kawai-publishing.jp/book/?isbn=978-4-7772-2735-8
24. 受験指導で使えそうな教材と注意点 情報関係基礎の過去問 • ここ3年程度の情報関係基礎の問題は、情報Iへ の移行を意識したと思しき出題内容になっている • 数年より前の問題は、パズル的な問題や情報工 学寄りの問題があり、共通テストの傾向・出題形 式と異なるものもある • 過去問: 情報処理学会「情報関係基礎 アーカイブ」 https://sites.google.com/a.ipsj.or.jp/ ipsjjn/resources/JHK 24
25. 受験指導で使えそうな教材と注意点 ITパスポートの問題 • ITパスポートの出題範囲は情報Iを意識している ため、テクノロジ系の問題は試験対策に使えるも のもある • どちらかといえばセンター試験の出題形式に近く、 共通テストの出題形式と異なるものもある • 過去問: IPA 「【ITパスポート試験】過去問題」 https://www3.jitec.ipa.go.jp/JitesCbt/ html/openinfo/questions.html 25 (参考) IPA「ITパスポート試験における出題範囲・シラバスの一部改訂について」(2021) https://www.ipa.go.jp/shiken/syllabus/henkou/2021/20211008.html
26. 受験指導で使えそうな教材と注意点 河合塾の情報Iサンプルテスト • 情報Iの共通テストを見越して作成した、調査用 のサンプル問題 • 2019年作成のため、一部の設問が記述式 • https://www.wakuwaku-catch.net/ nyushi220601/ 各大学作成の個別試験問題・試作問題 • 形式・難度・品質はさまざま • 明らかに共通テストより難しいもの(SFC)もある • 過去問: https://www.wakuwaku-catch- mondai.net/ (河合塾「キミのミライ発見」内) 26
27. Q. 情報科の共通テスト対策をどの程度すべきか? • 大学により「情報I」の配点比率が大きく異なるの で、生徒の志望先が「情報I」をどう使うかによる • 東進のサイトに大学別の配点比率が整理されて 公開されている • 国公立: 原則必須だが、比率は大きく異なる https://www.toshin.com/shingaku_info/ shinkatei/search.php • 私立: 選択科目として活用する場合は重要 https://www.toshin.com/shingaku_info/ shinkatei/search2.php • 配点比率が高い科目から対策すべきなので、 科目間での優先順位を意識した指導が必要 27
28. Q. 共通テストの「前提知識」は何か? 「情報I」の内容以外でも、「高校卒業時点で学んで いると考えられる内容」については、学習済みである として説明無しで扱われる可能性がある • 中学校段階までの学習事項 • 中学校の数学科・技術科など • 常用漢字 • 高校の必履修科目 • 数学科は数学Iのみ (数学Aは必履修ではない) • いわゆる「一般常識」 • どこまでが「常識」の範囲かというのは、かなり難しい • 現代社会を「普通に」生きていれば知っているはずの 事柄(だと、DNCが想定しているもの) 28
29. Q. 共通テストに「••」という用語は出るか? • 共通テストでは、学習指導要領に載っているか、 何社の教科書に載っているかという基準から外 れていても、適切な説明を付した形で用語・概念 が出てくる可能性がある • では「説明無しで登場する用語(=覚えておくべき 用語)」の基準は何か…といえば、はっきりしない (既存科目でも、科目により基準が異なっている) • 現実の教科書の掲載状況とあまりにも外れた 用語を説明無しで使うのは、DNCにはリスクあり • 情報処理学会の「情報科全教科書用語リスト」を 見て「ヤマを張る」のもよい (再掲:当初は穏当な問題から始まると思われる) 29 (参考) 情報処理学会「情報科全教科書用語リスト」(2024) https://sites.google.com/a.ipsj.or.jp/ipsjjn/wordlist
30. Q. 共通テストに時事ネタは出るか? • 出ないとは限らないが、変化の激しい分野なので、 技術の発展によって答えが変わるような問題は、 出せないはず(生成AI関連は特に出題が難しい) • 「かつてセンター試験の問題作成に携わった関係 者によると、「作成部会」が問題の第１稿を作るの が本番約１年半前の７～８月ごろ。「点検部会」が 構成や解答が適切か確認して意見をまとめると、 それを踏まえた第２稿が年明けごろまでに作成さ れる。このやりとりを繰り返して試験の半年ほど前 に最終的な問題に仕上げる。」(産経新聞) • 来年1月の問題は既に完成しているはずなので、 今から出てくる「時事ネタ」は出ないと思われる 30 (参考) 産経新聞「「鉄扉」の奥で２年間、家族にも口外禁止 大学入学「共通テスト」難行苦行の作成秘 話」https://www.sankei.com/article/20240112-VNT4YVLGDBPG7HS7ZT65AIZ7F4
31. Q. 受験指導でPCを使った演習を行えるか? 効果的に使えば有用だと思われる…が、 受験生への丁寧な説明が求められる • 生徒や保護者に「『受験対策』をしたいのに授業 と同じことをやるのはおかしい」と思われる可能性 がある • 残念ながら共通テスト会場にはPCはないので、 紙とペン、脳内でシミュレーションするしかない • 「実際に動かしてみれば理解できる」と説明して も、「試験会場では実際に動かすことはできない」 と反論されるかもしれない • 「情報I」の履修から時間が経っている場合、先生 と生徒の関係が希薄になっている可能性がある 31
32. Q. 大学入試センターの公式な見解はどこにある? • 大学入試センター「令和７年度試験の問題作成 の方向性、試作問題等」 https://www.dnc.ac.jp/kyotsu/shiken_jou hou/r7/r7_kentoujoukyou/r7mondai.html • (参考) キミのミライ発見 (講演記録) 「大学入学共通テスト『情報I』で問われる資質・ 能力とは(大学入試センター水野修治先生)」 https://www.wakuwaku-catch.net/ kouen231201/01/ 32
33. (参考) 予備校などの見解・Q&Aなど • 駿台「高卒クラス 新課程入試に向けた各科目の対 応」 https://www2.sundai.ac.jp/lp2/ shinkatei-info/kousotsu-shinkateinyushi/ • Z会「共通テスト学習相談室（2024年6月号）」 https://www.zkai.co.jp/kyotsu-test/sodan/ 2024-06/ • 河合塾「情報Ⅰ | 共通テスト対策」 https://www.keinet.ne.jp/learning/center/ information.html • Benesse「＜「情報Ⅰ」が入試に出る！って言われて も何から勉強すればいいかわからない！＞３分でわか るザックリ解説！」 https://www.youtube.com/watch?v=f-T- tRkZpMo 33
34. (参考) 今後の高校教員向け公開講座 8/7(水) 13:00-15:00 場所: ノートルダム清心女子大学 (教室未定) (岡山駅西口より徒歩約10分) 形式: 対面+Zoom • 情報科目について 科目「情報」についての趣旨説明 (岡山県教育庁高校教育課指導主事) • 情報科の授業設計 年間指導計画及び プログラミングやデータの活用の 具体的な指導方法 (本学情報デザイン学部講師) 34
35. (参考) 今後の高校生・保護者向け特別講演 共通テスト「情報I」対策講座 場所: ノートルダム清心女子大学 (教室未定) (岡山駅西口より徒歩約10分) 形式: 対面+Zoom(教員参加可) • 7/21(日) 時間未定 プログラミング分野 講師: 広大附属福山高校 平田 篤史 先生 • 8/10(土) 時間未定 データの活用分野 講師: 京都市立西京高校 森 裕崇 先生 35 (参考) ノートルダム清心女子大学「大学入学共通テスト「情報I」対策講座」 https://www.ndsu.ac.jp/images/topics/17173976904b5ca375f498452f0b00dc 1fbebff78c/17173976904b5ca375f498452f0b00dc1fbebff78c_201.pdf