みらいスタジオでは実際の授業では以下のような課題に取り組むことでプログラミングの基礎を学びます。
具体的にどのような課題に取り組むのか、また、その際どのように考え、どのような手順でプログラムを作成するのか具体的にご紹介いたします。
前提
ここで例示するのは、Minecraft基本コースの実際の課題になります。
Minecraftの教育版では、エージェントというゲーム内のロボットに命令を出すことで様々な事をしてもらいます。
生徒はこの時点でエージェントに対する以下の命令を理解しています。
- エージェントを移動させる命令
- エージェントの向きを変える命令
- 金のブロックを置く命令
- 繰り返し命令
課題内容
「繰り返し」を使って、写真のように、金のブロックを縦3ブロック、横3ブロックに置いて四角を作って下さい。
ヒント
上から見た図です。四角形なので「繰り返し」の数は4回になります。
置くブロックは何個でしょうか。
また、1回の「繰り返し」で何個置けばいいでしょうか。
課題解決への道筋
この課題を解決するために、どのように考えればよいか、その一例を解説します。
実際には生徒には自身でどのように解決するかを考えてもらいます。
（状況によってはさらなるヒントを出すこともありますが、講師から答えを言うことはありません）
便宜上、ブロックを置く場所に番号を振ってみました。
ヒントにより、置くブロックは全部で8個あり、それらを繰り返し4回で置くのであれば、1回の繰り返しの中で2個を置けばいいことがわかります。
ここでは、図のように、「１番と２番に置く」という命令を4回繰り返すことで解決を目指します。
課題解決に向けたプログラムの作成の例
１．最初に、「１番と２番にブロックを置く」プログラムを考えます。
２．この時点で実際に思った通りにブロックを置けるか確認してみます。
思った通りブロックを１番と２番、縦に2個置くことができました。
３．まずは繰り返し回数を2回にしてプログラムを作ってみます。
実は上のプログラムには誤り（バグ）があります。分かりますか。
４．少しずつプログラムを作っては、確認していきます。
３で作ったプログラムを実行したら、１番と２番に置いた後に、３番と４番に置けていません。
５．思った通りにならない場合は原因を考えます。
頭の中だけではなく、実際に図を書いてみたりして原因を考えた方が分かりやすい場合もあります。
１番と２番にブロックを置いた後に、３番にブロックを置くためにはエージェントが左に向く必要がありますが、その命令が抜けているため正しくブロックを置けていませんでした。
６．プログラムを修正したら実行して確認します。
今度は思った通りに、１番から４番までブロックを置くことができました！
プログラムを作るとバグが付きものです。
何度でも、
- 何故上手くいかないのか原因を考える
- プログラムを修正する
- プログラムを実行して結果を確認をする
といった、試行錯誤（トライ＆エラー）を繰り返すことでプログラムが完成に近づきます。
７．今度は繰り返しを4回にしてみます。
８．プログラムを動かして確認します。
無事に四角形が完成しました！
しかし、まだこのプログラムは改善の余地があります。
どこか分かりますか。
９．繰り返しの「入れ子」
完成したプログラムをよく見てみると、「繰り返し」を使えそうな「同じ命令が連続している箇所」があります。
繰り返しの中にさらに繰り返しを入れることもできます。
このように、繰り返しの中に繰り返しを入れることを「入れ子」と呼びます。
この課題を通じて、「入れ子」についての理解が深まりました。
プログラムの解答は無限にある
上記の解答例では、「エージェントは１段上に上がり、ブロックを下に置く」ことでブロックを置いていますが、ブロックを「後ろ」や、「右」や「左」に置いても課題をクリアできますし、「後ろに下がりながら前に置く」といったやり方でも課題をクリアできます。
また、左回りで作らなくとも、右回りでもいいですし、１番のブロックからではなく、２番のブロックから作り始めても、８番のブロックから作り始めても課題をクリアできます。
答えは１つではなく、10人いたら10通りのプログラムがあります。それもプログラミングの魅力の一つだと考えています。
楽しみながら学ぶ
子どもの「自己実現力」を高めるためは、子どもがやりたいことを見つけるために「情報」を与えること、そして、やりたいと思ったことを「やらせてあげること」と言われています。
みらいスタジオでは何よりも生徒さん自身の発想・アイデアを大切にします。
そして、その発想・アイデアをベースに、一緒に課題に取り組みます。
課題に取り組んでいる間は、生徒さんが想像力を働かせ、試行錯誤（トライ＆エラー）をしながらイメージを形にしていけるよう、サポートに徹します。
そして、課題達成時は一緒に喜び、その発想・アイデアや工夫点を褒めたたえます。
そうすることで、自分自身の発想・アイデアを形にして課題をクリアした時の方がより大きな達成感を得ることができ、自己実現力のみならず、ひいてはやる気や自己肯定感をも高めることに繋がると考えています。
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