Vol.086小学4年総合における教育版マインクラフト「レッドストーン回路」を扱った授業②
レッドストーン回路の仕組みと授業の具体

■児童がレッドストーン回路で表現できた3つの論理回路の仕組み

 小学校4年生を対象とした約20時間扱いの総合的な学習の時間の授業では、3つの論理回路の仕組みを学びました(下図)。

 まず初めに学んだのは、「ボタンAまたはボタンBのいずれかを押したら、電気は光る」という「OR回路」です。児童は3年生の理科の学習で、豆電球の回路を作る実験をしていたため、すぐに回路を作ることができました。

 次に学んだのは、「ボタンAまたはボタンBの両方を押したら、電気が光る」という「AND回路」です。
児童は、友達と協力しないと光らない「魔法の明かり」を作りました。
この回路は、理科の豆電球の実験ではなかなか実現できなかったことです。また、この回路は「レッドストーンのたいまつ」というオン・オフの信号を反転するアイテムを使わないと完成しません。
この学習から複数人で同じワールド内で操作できる「マルチプレイ」という機能を使用していたため、やや難しい課題に対しても協力しながら解決することができました。

 最後に学んだのは、「ボタンAまたはボタンBのいずれかを押したら、ドアが開く」という「NOR回路」です。今度は「吸着ピストン」というアイテムを使って、自動ドアを作りました。「レッドストーンのたいまつ」を使わないと、信号をオンにすることで飛び出てしまう危険なドアができてしまいます。「AND回路」で学んだことを活かして、どのように回路を作ればよいか考えることができました。

 以上のように、自分が意図した回路作りを実現するために、どのようにアイテムを組み合わせたり改善したりすればよいか、論理的に考えることで「プログラミング的思考」を育成することができました。

■授業の構成

 授業の構成は、下の表の通りです。児童は最終的に、目の見えない人も安心して長く開き続ける自動ドアなどを作ることができました。それも、作った自動ドアの機能が生かされるように、ホテルやコンビニなどの外装も工夫して建築することができました。

■成果と今後の課題

今回の授業を通して、教育版マインクラフトを使って、論理回路の基本を楽しく体験的に学ぶ児童の姿を見ることができました。今後は、ブロック型言語のプログラミングを使って建築を自動化させる学習などにつながる単元開発などにも挑戦していきたいです。

千葉大学教育学部附属小学校 小池 翔太
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