理科をより深く学べる！小学校理科のプログラミング教育とは？

２０２０年から小学校でプログラミングが必修化されます。

今回は、小学校の「理科」でのプログラミングについて解説していきたいと思います。

電気や回路の実験など、プログラミングと組み合わせることで実験がより面白くなったり、これまでの授業よりも理解を深めることができるなど、理科とプログラミングはとても相性がいいです。

そんな小学校の理科とプログラミングの可能性について見ていきましょう！

プログラミングは理科を深く学ぶためのツール

プログラミングというと、パソコンの前に座ってキーボードをカタカタしてプログラムを打つイメージを持たれるかもしれません。

でも、小学校のプログラミングは、そのイメージとは異なります。

小学校のプログラミング授業は、一人で黙々と作業をするものではありません。

むしろ、プログラミングが生活の中でどう役に立っているのか観察して学んだり、プログラムを作って生徒同士で発表しあうなどの学習をしていきます。

それによって、子どもたちが主体的に授業にかかわり、学んでいくことが期待されています。

それは、プログラミング必修化ではプログラミング自体を学ぶことを目的にしているのではなく、プログラミングを使った学習やそこから得られる成長を目的にしているからです。

理科の授業でも同様に、プログラミングをすること自体が目的ではなく、コンピュータやプログラムが生活の中でどう用いられているか学んだり、試行錯誤して実験を行ってプログラミング的思考を学んだりしていきます。

※「プログラミング的思考」とは、自分が思っている一連の動作をさせるために、いろいろな動作をどう組み合わせたらよいか、論理的に考えていく力のことです。

授業の中でプログラミング的思考を使って実験を繰り返し行ったり、観察をして現象を理解したりすることで、この力を育成していきます。

このように、プログラミングは授業への理解を深めたり、プログラミング的思考を養ったりするように実施をし、プログラミングをすることが目的にならないように、気を付けていくことが大切です。

理科の教科の中では、プログラミングはメインではなく、理科をもっとよく知るためのツールとも言えるでしょう。

それでは、次に理科のプログラミング授業について詳しく見ていきたいと思います。

文部科学省や経済産業省が運営するプログラミング教育サイト「未来の学びコンソーシアム」での実践事例を踏まえながらご紹介していきます。

新学習指導要領では、小学校６年生で「電気の利用」について述べられています。そのため、理科のプログラミングでは、電気が題材として取り上げられることが多いです。

では実践例として、三鷹市立北野小学校の例をご紹介していきます。
（下記の写真は、未来の学びコンソーシアムHPから引用しております）

手回し発電機を使い発電について理解したり、コンデンサーに電気を蓄えられることを学ぶ
蓄えた電気をブザーやLED、豆電球に利用して、電気がいろいろなものを動かすエネルギーに変換されることを学ぶ
電気を無駄なく使うためにどうすればいいかを学ぶ。
その際にプログラミングによってLEDのON/OFFを制御できることを学び、コンピュータによって電気を有効に活用できる可能性を理解する

この授業では、まずは電気の性質について学んでいき、基礎的な知識の学習を行っていき、また電気が身の回りで使われていることを理解していきます。

ここまでは、一般的な知識を身につけていくことが授業の目的になっていると言えます。