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2018
25
APR
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TECH Tips
<前編>プログラミング・ロボット・IoTだけじゃない!家庭でSTEM教育 妄想教材リスト
こんにちは、SONICJAM plus.エンジニアの福地です。

みなさんSTEM教育という言葉をご存知でしょうか?
「初めて聞いた」「聞き慣れない」という方もいれば、「最近よく聞くけど詳しくない」「興味はあるけど具体的にはちょっとわからない」という方もいるのではないでしょうか。
この記事では、最近目にすることが増えた「STEM教育」というキーワードについて、ママ兼エンジニアとして調べた結果を妄想教材リストという形式でまとめています。

[もくじ]
STEM教育とは?
この記事について

▼年齢別(妄想)教材リスト
2〜3歳(現状紹介)
4〜6歳
7〜9歳


 

▼STEM教育とは?

STEMはステムと読みます。STEMとはScience(科学), Technology(技術), Engineering(工学), Mathematics(数学)の教育分野を指す略語であり、STEM教育とは、これら数学・工学・科学の分野、いわゆる理数系理工系の分野の教育を重点的に行う方針の教育モデルです。
日本では2020年度から小学校でプログラミング教育が必修化されることが発表されて以降、特に注目が集まっています。

母親としては「なんか...大事そうだよね...よくわかんないけど...」という気持ちになりますが、一方で育児って大事(そう)なことが大量にありすぎて、命や健康に関わらなさそうなこと&新しいことは後回しになりがち。

そこで、親も楽しめる&子どもと一緒に遊べる&徐々に子どもが一人で遊んでくれるようになって欲しい!という基準で妄想教材リストを作ってみました。


プログラミング・ロボット・IoTだけじゃない!家庭でSTEM教育 妄想教材リスト


ついついプログラミングやロボットに注目しがちなSTEM教育ですが、小学校段階におけるプログラミング教育について文科省では「コーディングを覚えることが目的ではない」と説明しています。
(参考:小学校段階におけるプログラミング教育の在り方について(議論の取りまとめ)http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chousa/shotou/122/attach/1372525.htm

そこで、この記事ではプログラミングについては「プログラミング思考」や「コンピュータサイエンス」を中心に考えるつもりです。もちろん、コーディング(プログラミング言語で実際に動くプログラムを書くこと)に取り組むのは歓迎しつつ、「どうしてそれで動くのか?」などを考えてもらえるとよりその後の発展につながる学習になると思っています。

また、プログラミング的思考はあくまでもSTEM教育の一領域です。妄想教材リストではなるべく幅広く数学や科学の既存教材についても取り上げています。


 

▼この記事について

まず簡単に自己紹介すると、私は3歳の娘がいる母親で、SONICJAMのエンジニアとして働いています。
教育の専門家ではないので、まず自分が楽しめること、自分が好きなもの、そして娘が興味を持ってくれたら嬉しいことを中心に、家庭で学べるSTEM教育妄想教材リストをつくってみました。

実際には子どもの反応を見ながら購入のタイミングをはかるつもりですし、予算の都合や娘の興味が向かないなどの理由で購入しないこともあるでしょう。 コンピュータや具体的な教材などは、現在日本で手に入るものを中心にしましたが、手に入らなくなることもあるかもしれません。 前編後編合わせて高校生までの教材をリストアップしていますが、数年後には全く別のものが必要になっているかもしれません。新しいものがどんどん出てくるし、変わらないと思っていたものが変わっていくことだってあるはずです。

けれど、まずはなんとなくでも見通しを立てるため、今の妄想をリストアップしています。

「へー、こんなのもあるんだ」「これうちの子が好きそうだからやってみよう」「あ、これ私が好きだからやってみよう」という感じで使っていただけたら嬉しいです。


 

▼現状紹介

・2〜3歳:怪我や誤飲に気をつける・基本的には監督しながら遊ばせる
まずは現在進行中の娘の遊びについて紹介します。

  ハサミ
  ノリ
  折り紙
  粘土
  プラ板
  レゴ(デュプロ)
  KLEIN社製 BOSCH TOOLBOX
  ダンボールカッター
  点繋ぎ
  三角タングラム
  デジタルカメラ
  お料理のお手伝い(卵をまぜる、粉と液体をまぜる、食事用のナイフでハムやちくわを切る)


ハサミやノリ、粘土といったごく普通のものをなぜこの記事で取り上げたのかというと、道具に慣れること、工作に挑戦することがSTEM教育の基礎になると思っているからです。折り紙はお手本を真似して手順の通りに進めると完成する、という工作の体験に。

また、お料理は身近なサイエンスです。興味がありそうならまずは一緒につくってみると楽しい。材料の数を数えたり、加熱による変化を確認することは算数と化学の学習にぴったりだと思いませんか。
(参考資料:Cooking-Geeks-第2版-―料理の科学と実践レシピ-)

KLEIN社のツールボックスはBOSCHデザインで本物そっくりな工具のおもちゃ。大人の真似をしたがる娘には最適でした。

BOSH.png

▼基本方針

さて、ここからが本題の妄想教材リストです。
基本方針は以下の3点。

1.間口を広くとる
子どもは楽しいことは勝手にやるので、興味の糸口を提供すること、興味をもった事柄について取り組む障壁を減らすことを目安に教材を選んでいます。

2.危険からはなるべく守る
アレルギーにならない様に気をつける、怪我や火事に気をつける、他人に怪我をさせない様に気をつける、といった基本的な注意事項は年齢や体質に合わせて導入時に検討が必要です。
なるべく低年齢では危険の低いものからはじめ、徐々に注意が必要なものに取り組むように考えました。(はさみ→カッター、段ボールカッター→ノコギリ、混ぜるだけの料理→切ったり焼いたりする調理、など)

3.無理強いしないように気をつける
「宿題やったの?」「今やろうと思ってたのに!やる気なくした!」私はそういうこと言うタイプの子どもだったので、教材は強制力の無いものを選んでいます。通信教育とか、溜めちゃうタイプでした。


 

▼年齢別妄想教材リスト


・4〜6歳:怪我に気をつける・一人でも遊べるようになる・衛生観念を身につける
たくさん挙げていますが、まだまだ大人の手伝いが必要なはず。少しずつ、一人でできることを増やしていきたいです。

  お財布(お買い物に行ってみよう)
  知育菓子(クラシエねるねるねるね、お菓子の家建築など)、炭酸水、ラムネ作り


工作や料理にも少しずつ「計画と実行」という考え方を導入したいので、料理であればレシピを見ながら。できれば買い物から一緒に取り組んでみたいですね。知育菓子は最初に作り方を眺めて確認する、という行程を。

炭酸水作りやラムネ作りは、主にクエン酸と重曹の組み合わせで作る食べられる化学実験レシピです。味を良くするにはどう工夫すれば良いか?しゅわしゅわ感を増すには?など、繰り返し作るなかで分量を計る・記録する、などの体験ができます。

  ホットボンド
  ノコギリ
  ドライバー
  レンチ


ノコギリやホットボンドなどの工具は怪我に充分気をつけて、大人と一緒につかうところから始めたい。 工作が好きな人が多い年齢層なので、工作の材料や道具はあればつい何かつくり始めてしまうことも。ホットボンドは子ども向けの工作材料なら大抵は(段ボールでも、ペットボトルでも)くっつけることができます。ちょっとしたすきまをふさぐのにも便利です。

  電子ブロック
  MESH
  littlebits
  Moffバンド
  MaBeee


子ども向けのIoT教材なども導入可能になってきます。最初はあまり細かい作業や文字入力が求められないものを選びました。 MESHlittle bitsは少し高価ですが、組み合わせを変えながら繰り返し遊ぶことで年齢が上がるにつれてより複雑な遊び方をすることができるなど、長く使うことができます。 大人と同じことをしたい!という人も多い時期なので、親が遊んでしまって楽しんでみるのも良いかも。

littlebits.png
Moffバンドは腕時計のように腕に巻いて使うおもちゃ。アプリと連動するおもちゃってちょっと気になりますよね。
単三電池型のMaBeeeは既に持っているおもちゃをアプリと連動させることができるので、どのおもちゃと組み合わせるか?というところから考えて楽しめます。

  地図帳
  路線図(参考:JR-私鉄-全線乗りつぶし地図帳-JTBのムック
  腕時計
  方位磁石
  ピクチャーゲーム


乗り物が好きなら、計画的にいろんな駅を巡ってみるのはどうでしょうか。
長期休みの時期にはいろんな路線でスタンプラリーなども行われていますし、乗りつぶし路線図は大人もワクワクします。 腕時計と方位磁石、そして地図を見ながら現在地を確認するもよし、スマホで地図アプリを開くもよし。迷子になっても駅や電車には必ず駅員さんがいますから、コミュニケーションで目的地にたどり着くもよし。 比較的安全な(怪我や遭難の危険が少ない)冒険なので、親としても安心です。

ピクチャーゲームは正確には教材ではなく、紙とペンがあればできるちょっとしたゲームです。自然な言葉で課題の図形を説明し、相手に課題の図形を正確に書いてもらう、というルールです。 曖昧な言葉では異なる結果になってしまうことがある、正しい順に言葉を伝えることで正確な動作を行ってもらうことができる、などの考え方が、基礎的なプログラミング思考に通じます。


 
・7〜9歳(小学校低学年):衛生管理を気にする・怪我をさせない・火事をおこさない
小学生になると学校での理数系教科で基礎を勉強します。学校外で参加できる理数系工作系塾やワークショップなども少しずつ増えてきます。時間帯や場所が合えば活用したいところ。
(参考:http://www.stemon.net

自宅では自分のペースで自由に進められる、移動時間が不要、などの利点があります。 親としても、塾や教室などではつい「なるべくちゃんとやって...!」という気持ちになりがちですが、自宅で自習、あるいは遊びとして取り組む分には、飽きたらやめれば良いし、またやりたくなったら取り組めば良い、くらいの気軽さでいられます。

  植物の栽培、動物の飼育
  身近な植物や鉱物の観察、採取
  虫眼鏡(ルーペ)
  ブラックライト
  図鑑


学校での学習とあわせて、観察する・記録する、という作業を加えるのも楽しい。字を読むことも増えるので、興味の強いジャンルの図鑑と見比べる、図書館へいって詳しく調べる、などに挑戦するのも良いのでは。大人がびっくりするくらい、詳しくなっちゃうかも!
動植物の採集は楽しいですが、毒性のあるものも稀にあるので手袋やピンセットなどの道具を活用して身を守りましょう。

  レシピブック(参考:「食べられる」科学実験セレクションおもしろい-料理の科学-世の中への扉
  レシピ記録帳(参考:書き込み式レシピノート-レシピ研究会


起こった現象の仕組みを考えて他の実験へ発展させる、という手順を踏むのも良いかも。食べられるものの実験は大人も楽しいので是非挑戦してみてください。
実験手順や、料理のレシピを書き出すことで、「手順書」の作成に慣れるのもオススメです。

  scratch
  viscuit
  プログラミン
  トミカシステム
  カムプログラムロボット
  PETS
  micro:bit


実際にコンピュータやタブレットで動かせるプログラムを書いてみたいなら、まだ文字入力が難しい場合が多いので、scratchなどのブロックを組み合わせてプログラムを作るビジュアルプログラミング言語がオススメです。

scratch.png

BBCの開発したmicro:bitは子ども向けマイコンボードです。日本語でのビジュアルプログラミングにも対応しているので、組み合わせて利用してみるのも良いかも。バギー化する拡張キットなど、面白そうな拡張キットが続々と開発されています。

タミヤ社のカムプログラミングロボットforOurKids社のPETSなら、パソコンやタブレットを使わずにロボットプログラミングに挑戦することもできます。
また、トミカシステムシリーズのダイナミックアクションドライブループどうろセットも複雑な動きを設計することができます。

ただ、考えずに組み合わせても面白い動きが作れてしまうので、プログラミング的思考の学習にならず、コンピュータやロボットに親しむだけになってしまうこともあるかもしれません。 それはそれでOKとするか、しっかりフォローして計画と実行、結果の確認を行うかはケースバイケースですね。

▼年齢別妄想教材リスト:〜小学校低学年までのまとめ


妄想教材リスト前編、いかがでしたでしょうか。
一般的な遊びも、見方を変えるとSTEM教育に通じる部分があったりします。身近な生活の中で科学や数学への興味を育てる、という心がけをしつつ、そうはいってもいちいち考えてられない! なんか休みの日に遊ぶネタ無いかな!と思ったときにはぜひこのリストを思い出してくださいね。

後編は小学校高学年〜

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