プログラミングでどんどん動く! ロボットを使って試行錯誤してみよう|イベントレポート:レゴ(LEGO)マインドストーム中級編

2018年02月22日 行ってみた・やってみた 学研ゼミを使おう 小学生の学び

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目次
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1.どうやってロボットに進む指示をするの?
2.無限に繰り返すロボットに、どう指示したらいいの?
3.応用編! 黒い線で描かれたコースを走らせてみよう
4.まとめ・保護者の声
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こんにちは! 体験イベント担当の本間です。
今回は、秋に行われたマインドストーム中級の様子をご紹介します。

この日集まったのは、7歳~11歳までの子どもたち7名。
初級編と同じく、科学の鉄人・原田先生が教えてくれました。

マインドストームは、レゴ社が開発したロボットです。簡単に楽しくプログラミングとロボットテクノロジーを体験・学習することができます。
パソコンでプログラミングを行い、それぞれのマインドストームに指示を送信することで、動く仕組みです。

初級から連続して参加した子も、この日初めて参加した子もいましたが、試行錯誤を繰り返して、最後にはみんな指定されたミッションに成功し、ロボットを動かすことができるようになりました! その喜びはひとしおです。

それでは、大人も子どもも大盛り上がりの、マインドストーム中級編の様子をレポートします♪

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1.どうやってロボットに進む指示をするの?


私たちはふだん、行きたい方向に行きたいスピードで動くことができますよね。
歩道を歩いて、交差点を渡りたかったら信号の色を見て、進んだり止まったりを判断しています。
しかし、ロボットは、動作一つひとつを指示しなければ正しく動きません。
この日は、動作一つひとつを分解して、少しずつ指示できるように習得していきました。

たとえば……
「ゆっくり進め!」「はやく進め!」「くるくる回れ!」「反対に回れ!」というようなミッションのプログラミングをこなし、マインドストームの使い方を身につけていきます。
今回は、そのミッションの一部をご紹介します。

< 走る距離 >
マインドストームには、「回転数」がプログラミングできます。
「回転数 1」ってどういうことでしょうか?
これは、「モーターが1回転すること=マインドストームの車輪が1回転すること」を指します。この数字を増やしたり減らしたりすることで、マインドストームの走る距離を長くしたり短くしたりできるのです。

先生から、「マインドストームに『●センチ走れ』と命令することはできないよ。必ず車輪の回転数で距離を決めよう」というお話がありました。


2.無限に繰り返すロボットに、どう指示したらいいの?


<ループ>という機能を使うと、決められた内容を無限に繰り返すことができます。
たとえば、「前に進む」という指示に対してループを使うと、ロボットはひたすら前に進み続けます。止まらせたいなら、無理やり電源ボタンを押すくらいしか方法がありませんね。

そこで先生から、「人間が止めないと無限に繰り返すよね。これを人間の代わりに止めてくれる機能があるよ」とお話がありました。
ロボットを止めるために使う機能は、超音波センサーと、カラーセンサーです。

< 超音波センサー >
超音波は、モノに当たって行って帰ってくることができるので、それを利用してモノとの距離を測ることができます。
マインドストームには、「超音波センサー」という機能がついています。
それを使って、「超音波センサーで距離を感知して、モノの5センチ手前で止まれ!」というミッションをプログラミングする課題が出されました。子どもたちは自分の手やパソコンをかざして、実際に止まるかどうか試していました。

< カラーセンサー >
プログラミングの基礎のひとつに、“条件分岐”「もし○○なら、□□する」があります。

マインドストームには、カラーセンサーという色を認識する機能があります。
そこで、カラーセンサーを使って、「前に進む」というループを続けるロボットに「もし、“黒色”を認識したら、“止まる”」ように、プログラミングを行ってみました。
すると、紙に描いた黒い線でも、黒いモノでも、黒色を認識すると止まるようになりました!

ここまで、たくさんのミッションに取り組んできましたが、みんなずっとマインドストームに夢中です。「どんどんやりたい!」と、会場が熱気に包まれたところで、一旦休憩になりました。

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3.応用編! 黒い線で描かれたコースを走らせてみよう


< 黒色を認識したら、曲がれ! >
後半からは、マインドストームのコンテストでも使われるという、急なカーブのあるコースに、みんなで挑戦しました。

実は、カーブを曲がらせるのはとても難しいテクニックです。
マインドストームの進むスピードが速すぎると、認識が間に合わずコースから外れてしまいます。
設定した数値を調整して、何度もコースで走らせ、親子で試行錯誤を繰り返します。

ゴールできた子の数値をみんなでマネして、工夫して、プログラミングを行い、最後にはみんなのマインドストームが無事にゴール!

最後に先生の、「プログラミングは、“①並べた順番に動く。 ②もし~だったら~する。 ③ループで繰り返す。”この3つが基本です。これができれば、いろんなプログラミングを楽しめるよ」という言葉でイベントが終了しました。


4.まとめ・保護者の声


< まとめ >
子どもたちが、プログラミングの基礎を体感で理解していく様子を見ていると、マインドストームによって、失敗を楽しみ、次の手を考える、学びの本質にふれたように感じます。
原田先生は算数のお話もぽんぽんと自然に入れていきますが、子どもたちは実際に動かしてみて、「先生の言っていたことはこれだ!」と理解していった様子。

先生は成功する値を教えてはくれません。自分たちで失敗しながら考え、探り当て、ゴールまでたどり着いたときの喜びは格別です。

今回のイベントでは、マインドストームを動かすために、プログラミングを学びました。
「ロボットを思い通りに動かしたい!」という気持ちに寄り添った内容で、子どもたちも楽しくプログラミングを学ぶことができたようです。

< 保護者の声 >
ちょっと難しいかな、と親は心配するも、実際に自分で動かしてみながらの解説で、何をすればどの部分が動くのか、子どもでも感覚的に理解できていた印象です。
先生がわかりやすく、越えるべき小さなハードルを用意しつつ、丁寧に教えてくださったので、みんなそれぞれ成長できたのでは?と思います。
小4には程よい難易度だったように感じました。


文:学研ゼミイベントSTAFF/本間


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