小学校家庭科[消費生活・環境]とプログラミング教育

(前段が長いので本題を先に…)

家庭科領域「消費生活・環境」が,コンピュータと深く結びついている。

この着想から得られる成果は,想像以上に多くあります。私たちの消費活動や生活環境をコンピュータが支えている場面は実に多種多様だからです。

どうも多くの研究者や関係者,文部科学省の教科調査官までもが,家電製品の中のコンピュータや料理・調理の段取りをプログラミングに見立てるという,衣食住領域の認識で止まっているようですが,むしろ私たちの消費生活・環境のほとんどが,コンピュータを基盤として展開していると言った方がより実際的です。

たとえば,私たちの銀行預金は,ほとんどオンラインで処理されています。店頭での買い物支払いのために現金を手にしている部分は,お金が動く全体の中のほんのわずかです。

その現金を下ろす際に私たちが使っているのはATMというコンピュータですし,身近な買い物先であるコンビニエンス・ストアの店長さんがにらめっこしているのは,POSシステムというコンピュータの画面です。

小売りの世界や,その後ろで展開する流通・物流の世界も,コンピュータの管理なしには今日の利便性を支えられなくなっています。それはビジネス活動全般においてもいえることでしょう。

私たちが物選びや買い方を理解するために使用するのは,インターネットであることがほとんどですし,その際に気にする割引やポイントなどを管理しているのもコンピュータです。

そして,徐々にではありますが,キャッシュレス決済が普及しています。

大きな都市であれば,交通機関で利用する支払いはかざすICカードとなっています。コンビニ等での支払いもおサイフケータイやQRコード決済が盛り上がりを見せつつあります。それらはすべてコンピュータが働いているからこそ為せる技です。

家庭科の「消費生活・環境」領域が対象とする世界が,これほどにコンピュータ基盤を前提としたものであるのに,今回の学習指導要領で,家庭科は身を潜めてしまったように思われます。

そこで「例示されてはいないが,学習指導要領に示される各教科等の内容を指導する中で実施する」分類として家庭科「消費生活・環境」の何か教材を考えてみようというわけです。

さきほど書いたように,キャッシュレス決済が身近になりつつあります。

ICカードやQRコードを利用して支払いを済ませてしまうものです。最近では,経済産業省と一般社団法人キャッシュレス推進協議会が「キャッシュレス・ウィーク」というキャンペーンをしていました。

2020年の東京オリンピックで来日する海外旅行者等も見据えて,キャッシュレス決済を全国的に早急に普及させていきたいと目論んでいるわけです。

そうでなくとも,交通系ICカードを利用している地域は,ほぼ生活必需品になっているだろうと思います。

このような「電子決済」の仕組みやそこでの消費者の役割について,学校の家庭科授業で「実践的・体験的な活動を通して」学習する教材は出来ないか。

「まさか学校の授業で電子マネーをピッとすることは出来ないし…」

いや,出来るようにしましょう。

というわけで,長い前置きとともにこれから目論もうとしているのは,非接触型ICカードを学校に持ち込んで,そのような技術を利用した教材を開発しようという試みです。

ビジュアル言語と分類されているScratchで非接触型ICカードリーダーであるSONYのRC-S380(商品名PaSoRi)を使えるようにしました。

広く利用されているICカードであれば,かざして識別番号を読み取ることが出来ます。
(電子音とともにネコちゃんに吹き出しが出ているのが,その番号です。)

これを使って,ICカードを組み合わせたプログラムを組むことが出来ます。たとえば,お買い物プログラムを組んでICカードの支払いを疑似体験できます。

そのとき,使いすぎや,お金が電子的に移動すること,割引やポイントがたまること,不正が発生する危険性さえ問いかけることが出来ます。

こうした学習をベースに,総合的な学習の時間と連携して,社会の中のICカードやアカウントの在り方を考える学習活動を計画することも出来ますし,学校生活の中にICカードを利用するという実利的な活動にも結びつけることが可能かも知れません。

ICカードやアカウントという概念がもたらす消費生活や環境との関係性を体系的に組み立てることによって,現実社会の中でのコンピュータやプログラム,そしてプログラミングについて理解を深められるのではないか。

この方が筋がいいのではないかと私自身は考えています。

というわけで,ICカードリーダーさえ用意できれば,簡単に試すことが出来ますので,まずは体験してみてください。あとはアイデアです。

ICカードリーダーが使えるScratch 3.0体験サイト
https://con3office.github.io/scratch-gui/
拡張機能「PaSoRich」について
https://con3office.github.io/pasorich/
PaSoRich デモプログラム for Scratch 3.0
https://github.com/con3office/pasorich/tree/master/demo-projects

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(長かったので前段をここから…)

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平成29年と平成30年に改訂された小中高の学習指導要領。

全体として大きな転換を盛り込んだ改訂となったわけですが,プログラミング教育に関していえば小中高を通して体験と学習が位置づけられた初めての改訂といえます。

小学校では既存の教科に埋め込まれる形で体験し,中学校では技術・家庭科の中の技術分野で課題解決手段として学習し,高等学校では必履修科目の共通教科「情報Ⅰ」でコンピュータの本質を理解するためプログラミングを学ぶといった形です。

しかし,これらは体系的に組まれたというよりは,それぞれの学校種で触れる機会が用意されたという段階に過ぎず,プログラミング教育というよりも情報活用能力の育成として,どうしていくかが重要視されています。

あらためてプログラミング教育を扱える枠について考えてみます。

「情報」という共通教科や専門教科の枠がある高等学校はさて置くとして,小学校と中学校はプログラミングを扱う枠が十分確保されているとは言えません。

小学校は,独立した教科枠は無く,既存教科の中で,その教科の「見方・考え方」を生かした形でプログラミングを取り入れられればというスタンスです。

中学校は,技術・家庭科という教科枠がありますが,その中の「技術分野」に対する扱いは決して望ましい形にありません。どちらかといえば時間枠的にも環境的にも苦しくなっているのが現実です。

学習指導要領の改訂検討の際,技術・家庭科を担当したのは教育課程部会「家庭、技術・家庭ワーキンググループ」でしたが,ここが「小中高を通じて」と言及するときの言い方は「小学校家庭科、中学校技術・ 家庭科家庭分野、高等学校家庭科を通じて」というのが基本となっています。

「技術分野」を無視しているわけではないとしても,形式上は,「家庭分野」は小中高を貫いた形をしているのに対して,「技術分野」は小中高を貫いた形とはなっておらず,中学だけの孤軍奮闘状態なのです。

つまり,プログラミング教育を受け止める土台がそもそも,覚束ないのです。

それでも,小学校の先生方は,例示された「算数」「理科」「総合的な学習」で,プログラミング体験を取り入れようと努力されています。

令和元年5月21日に公表された「小学校プログラミング教育に関する研修教材」は,映像教材も付いているので,そうしたリソースを参考にして,学校の既存教科の中で利用できそうな機会を発掘していくということになりそうです。

中学校の技術の先生方も,少ない時間ながら従来の「計測・制御」の内容をベースに充実を図りながら,ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングにも挑戦することになります。

決まってしまったことに従うのは必要としても,一方で,これ,筋が悪すぎやしないか。

そう問うことも同時並行しなければなりません。根本的な問題が何かという問いと,現実問題として取れる代替案は何かという問いなどです。

そもそもを言えば,日本における技術教育の体系化や新技術に対応するための充実化が,まったく為されてこなかった問題があります。それが新たな教育課題である「プログラミング教育」を受け止める際の土台の無さにつながっているのです。

つまり「家庭」分野は小中高の体系があるのに,「技術」分野は中のみで体系がない。

(※高校の専門教科には様々な教科がありますが,それらを小中に直結して置くのはなかなか難しい。)

学習指導要領が学校のカリキュラム・マネジメントによって大きく柔軟さを取り入れようとしている方向性の中で,体系を実現しなければならないという課題は,学校の体力勝負にゆだねられて難しさが高まるというジレンマにあります。とはいえもちろん,場合によっては大胆な解決にいたる可能性もあるとは思いますが。

根本的な問題の打開に至る前に,現実問題としてどんな代替案が考えられるのか。

少しでも筋がよさそうなものを見つけ出す必要があります。

そこで,技術分野に体系的な連なりがないならば,体系的な連なりを持つ家庭分野にその場所を確保するのはどうか。

「家庭分野もただでさえ現在の内容で手いっぱいなのだから,プログラミングを持ち込まれても困る」というのが率直な反応だろうと容易に想像できそうですが,検討する価値はあるアイデアだと考えます。

なぜなら「消費生活・環境」という家庭科領域が,コンピュータと深く結びつくからです。

小学校学習指導要領「家庭」

C 消費生活・環境
次の(1)及び(2)の項目について,課題をもって,持続可能な社会の構築に向けて身近な消費生活と環境を考え,工夫する活動を通して,次の事項を身に付けることができるよう指導する。
(1)物や金銭の使い方と買物
ア 次のような知識及び技能を身に付けること。
(ア)買物の仕組みや消費者の役割が分かり,物や金銭の大切さと計画的な使い方について理解すること。
(イ)身近な物の選び方,買い方を理解し,購入するために必要な情報の収集・整理が適切にできること。
イ 購入に必要な情報を活用し,身近な物の選び方,買い方を考え,工夫すること。
(2)環境に配慮した生活
ア 自分の生活と身近な環境との関わりや環境に配慮した物の使い方などについて理解すること。
イ 環境に配慮した生活について物の使い方などを考え,工夫すること。

中学校学習指導要領「技術・家庭科」家庭分野

C 消費生活・環境
次の(1)から(3)までの項目について,課題をもって,持続可能な社会の構築に向けて考え,工夫する活動を通して,次の事項を身に付けることができるよう指導する。
(1)金銭の管理と購入
ア 次のような知識及び技能を身に付けること。
(ア)購入方法や支払い方法の特徴が分かり,計画的な金銭管理の必要性について理解すること。
(イ)売買契約の仕組み,消費者被害の背景とその対応について理解し,物資・サービスの選択に必要な情報の収集・整理が適切にできること。
イ 物資・サービスの選択に必要な情報を活用して購入について考え,工夫すること。
(2)消費者の権利と責任
ア 消費者の基本的な権利と責任,自分や家族の消費生活が環境や社会に及ぼす影響について理解すること。
イ 身近な消費生活について,自立した消費者としての責任ある消費行動を考え,工夫すること。
(3)消費生活・環境についての課題と実践
ア 自分や家族の消費生活の中から問題を見いだして課題を設定し,その解決に向けて環境に配慮した消費生活を考え,計画を立てて実践できること。

高等学校学習指導要領「家庭」家庭基礎

C 持続可能な消費生活・環境
次の(1)から(3)までの項目について,持続可能な社会を構築するために実践的・体験的な学習活動を通して,次の事項を身に付けることができるよう指導する。
(1)生活における経済の計画
ア 家計の構造や生活における経済と社会との関わり,家計管理について理解すること。
イ 生涯を見通した生活における経済の管理や計画の重要性について,ライフステージや社会保障制度などと関連付けて考察すること。
(2)消費行動と意思決定
ア 消費者の権利と責任を自覚して行動できるよう消費生活の現状と課題,消費行動における意思決定や契約の重要性,消費者保護の仕組みについて理解するとともに,生活情報を適切に収集・整理できること。
イ 自立した消費者として,生活情報を活用し,適切な意思決定に基づいて行動することや責任ある消費について考察し,工夫すること。
(3)持続可能なライフスタイルと環境
ア 生活と環境との関わりや持続可能な消費について理解するとともに,持続可能な社会へ参画することの意義について理解すること。
イ 持続可能な社会を目指して主体的に行動できるよう,安全で安心な生活と消費について考察し,ライフスタイルを工夫すること。

PaSoRich – ICカードリーダーをScratch3.0で

グラフィカルなプログラミング環境であるScratch

2019年に3.0へと移行し,HTML5対応Webブラウザのみでも利用できるようになりました。

Scratch 3.0には「拡張機能」を追加する仕組みがあり,ブロックを増やすだけでなく,外部機器を制御できるようになっています。たとえば「micro:bit」や「LEGO Education WeDo 2.0」といったものです。

Scratch 3.0自体がリリースされて間もないため,拡張機能は限られたものが提供されている段階です。いずれ様々な拡張機能が登場したり,ユーザーが作ったものを申し込みで追加できるようになると思います。

今回,Scratch 3.0の拡張機能としてICカードリーダーを扱えるように作業してみました。

量販店で最も入手しやすいICカードリーダーの1つであるソニー社「PaSoRi」パソリをScratch 3.0で利用するための拡張機能「PaSoRich」パソリッチです。

PaSoRi with Scratch 3.0
https://con3office.github.io/pasorich/

これを利用するとICカードの識別番号を読み取ることが出来ます!

Pasorich2019

簡単なデモプロジェクトでは,「s」キーでICカードを読み取って配列に識別番号を登録し,「スペース」キーでICカードを読み取って登録した識別番号に対応したセリフを表示します(デモなので3パターンだけ)。物理的なカードと画面上のステージを組み合わせたプログラムが組めるわけです。

ICカードは,いま使っている会員カードや電子マネーカードが利用できます。使い切って家で眠っているもの,旅行先で利用したが持って帰って使ってないものも使えます。

つまり,カードを入手するのに大きな苦労はしない上,数を用意するのも難しくない。それでいて,識別番号という面白い特性が利用できるのです。

カード対戦ゲームを作ることから始まって,かざす果物カードによって果物が表示されていく提示教材とか,宝探しで見つけ出したヒントカードをかざすと次なるヒントが音声で流れてくるとか,児童生徒カードと先生カードとの組み合わせでいろんな記録システムを作成するといったことも可能です。

ちょっと面白そうでしょ?

(追記)

試す環境を構築するのも大変なので,デモサイトを用意してみました。

Scratch 3.0 GUI with PaSoRich
https://con3office.github.io/scratch-gui/

Windows環境の方はICカードリーダーが認識されないことがあります。以下のZadigという汎用USBドライバをインストールすると認識することもあるようです。Windowsユーザーの方はお試しください。

Zadig - USB driver installation made easy
https://zadig.akeo.ie/

(追記ここまで)

でも残念ながら,いまのところこの拡張機能を使うのはとても難しいです。

第1に,ICカードリーダーが必要です。ソニー社のパソリという製品のみ対応です。

第2に,ChromeというWebブラウザのみ対応です。

第3に,冒頭で説明した理由のため正式なScratch 3.0では利用できません。

第4に,技術的理由で,ネットを介した環境では利用できません。
(これはHTTPS通信なら大丈夫だったようです)

へ?それではどうやって使うのか?

自分のコンピュータに自分専用のローカルなScratchをつくって,そこで利用するしかありません。(もしくはデモサイトをどうぞ。)

PaSoRichを追加したローカルなScratch環境を構築するのです。

以下が手順です。

  1. コンピュータに「Node.js」と「Git」というソフトウェアをインストールする
  2. GitHubサイトにあるScratchの大元ソフトウェアをコンピュータにコピーする
  3. 2.をするときは,あらかじめPaSoRichを追加したバージョンを選んでコピーする。
  4. コピーしたScratchの準備を整え,scratch-guiを(「npm start」で)動かす
  5. Webブラウザで http://localhost:8601(または http://0.0.0.0:8601 )をアクセスする
  6. ローカルなScratchが使い始められるのでPaSoRichの拡張機能を追加する。

以上です。

PaSoRichを組み込んだ「scratch-vm」と「scratch-gui」のGitHubリポジトリは以下の通りです。

https://github.com/con3office/scratch-vm

https://github.com/con3office/scratch-gui

これを以下のページの説明のように作業を進めることでローカルなScratchを構築できます。(アドレスを置き換えて入力します。)

Scratch 3.0の拡張機能を作ってみよう/下準備

ぜひ挑戦してみてください。

(追記)

動作条件が厳しく,動かないケースが多いと思われます。まさに挑戦して確かめてください。

[参考情報]Web USBでPaSoRiを扱えるOSをまとめてみた

20190501_Wed 令和元年

新天皇即位に伴い元号が改まりました。

昨夜のテレビ番組は平成を振り返る企画として盛んに過去の出来事を取り上げているので、それを眺めながら研究室で改元を迎えたところです。

りん研究室は,新しい元号時代にも淡々と物事を見通す作業を続けていきたいと思います。

あらためて,どうぞよろしくお願いします。