木村尚研究室のブログ

北海道科学大学(2014年4月に北海道工業大学から改名)の工学部・電気電子工学科および北方地域社会研究所(RINC)の木村尚仁研究室のブログです。

2020/1/31 前田小学校で授業「プログラミングで学ぶ電気の利用」を行いました。

本学のご近所さんである札幌市立前田小学校には,2年前の2018/02/26(月)にも呼んで頂き,「電気の利用」についての出前授業をデモ実験を混じえて実施しました。

 

今年度再びお声がけを頂き,担任の北本先生と色々とご相談,打ち合わせをしたところ,子供たち自身に能動的に参加させるためにも,今回は是非プログラミングも含めた内容にしようということに。そこで今回は時間を90分間に増やし,コンピュータルームを使わせて頂き,

(1)発電を行う様々な方法
(2)電気で何ができるの?
(3)プログラミングで電気の役割を体感しよう
   →「みんなで電子楽器」を作る!

という内容で授業を行うことにしました。

 

当日 2020/02/12(金),アシスタント学生(ゼミ生の嶋田君,髙嶋君,武部君,森君)4人と学校に向かい,12:30頃からコンピュータルームで機材のセッティング等の準備を行いました。

 

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13:15,6年生約50人が教室に入って授業開始。まず最初は「発電のしくみ」について,クリッカーを使いながら,またちょっとしたデモ測定を見せながら解説を行います。

次いで「電気で何ができるの?」というテーマで,電気の様々な役割(動かす,光らせる,音を鳴らす,計る,情報を扱う)について,やはりクリッカーを使った質問クイズや,デモ実験を交えて話をしました。

 

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そして休憩を挟んで,いよいよプログラミングに取り掛かります。今回はmicro:bitを使い,傾けると音が鳴るというシンプルな電子楽器を作ります。

まず最初はマウスの使い方のおさらい,プログラミングを学ぶ意味,micro:bitとはどんなものかを説明。そしてひとり1個ずつmicro:bitを使い,Make Code でプログラミングを行う基本を実際にみんなで作業しながら学んでいきます。

 

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そして今回のメイン,全員で電子楽器を作っていきます。micro:bitが起動すると,動作確認として内蔵のLEDに自分の好きなアイコンを光らせるようにします。また内蔵の加速度センサーを利用して,傾けたときに端子に音信号を出力させます。そして子供たち一人ひとつずつ圧電素子を紙コップの底に貼り付ける作業をしてもらい,それを出力端子に接続,シンプル手作りスピーカーを作ります。これで,電気の様々な役割を実感として体験してもらうことができる……はず。

この教室では4列に並んでいるので,各列ごとにドとソ,レとラ,ミとシ,ファと上のド,各2音を担当。micro:bitを左に傾けると1つ目の音,右に傾けるともう一つの音が鳴るようにします。これで,教室全体,全員で協力すると1オクターブの音階を鳴らせることができるようになります。

 


小学校出前授業 micro:bitを使った音階演奏

 

最後に,ドから上のドまで,シンプルに音階だけではありますが,みんなで実際に演奏を行いました。なかなか見事に成功! (動画は最後の部分の抜粋です)
本当はカエルの歌の合奏などもしたかったのですが,ちょっと時間が足りず残念。
それにしても,今回受講してくれた子供たち,大変手際もよく,素晴らしい出来でした。

前田小学校では次年度以降もまた,先生がたと協力しながら学生たちと一緒にプログラミング授業を実施させて頂くことになりそうです。どのような展開にするか,今から楽しみです。
 
なおこの授業の様子については,前田小学校のホームページでもご紹介頂きました。ありがとうございました。