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2018
25
APR
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TECH Tips
<後編>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。
引き続きの妄想教材リスト、後編は小学校高学年〜高校生編です!
前編はこちら

みなさんは、このくらいの年齢の頃はどんな生活をしていましたか?

我が身を振り返ると、習い事や遊びに飛び回っていたり、部活動や受験勉強、趣味に忙しく家にいても部屋に閉じこもっていたり...。
習い事への送り迎えはしてもらっていても、習い事の間親がずっと付いているということも無く...。
仲が悪くなったわけでは無くとも、親と過ごす時間って随分減っていた時期だったように思います。
一緒に過ごす時間が減った分、共通の話題も少なくなったりして。

まだ小さな我が子もそんな感じに育つのか!?
考えただけで寂しいような、成長が楽しみなような...。

そんなわけで、妄想教材リスト後半は自習できることを中心に挙げています。
出来上がったものを見せてもらったり、最新の情報を子どもから親に教えて貰ったり、教材を話題にしたコミュニケーションがたくさん発生したらいいなあ、なんて考えています。

[もくじ]
▼妄想教材リスト
10〜12歳
13〜15歳
16〜18歳

まとめ


 

▼妄想教材リスト

・10〜12歳(小学校高学年):環境設定
早い人なら反抗期が始まりますね。親と仲が良くても、友達を優先したがることも。
連休や長期休みに行われるような短時間のワークショップも格段に増える頃なので、子どものみで参加することも検討したい時期ですね。

また、工作だけでなく、工作環境の設定について取り組み始めるのも良いかもしれません。

  自分のメールアドレス
  チャットサービスのアカウント
  キッズ交流サイトのアカウント


インターネットがどんな仕組みになっているのか。どうして家庭から世界へ通信ができるのか。まずは自宅のネットワーク設定について確認してみたり、自分のメールアドレスを持ってみるのも良い取り組みかも。セキュリティリスクについて勉強を始めるのも必要になりそうです。

子育て世代の皆さんは、友達とのチャットなどでキーボード入力を覚えた人も多いのではないでしょうか?
チャットやメールなどのコミュニケーションを通して、キーボード入力やメディアリテラシを学ぶことができると実践的で良いですね。もちろん失敗することも多いので、フォローできるところはフォローしながら、危険な行為については定期的に注意を呼びかけましょう。

キーボード入力に抵抗がなければ、文字入力のコーディング(プログラミング)に触れてみるのも良いかもしれません。

  KANO Computer Kit
  raspberrypi
  Arduinoをはじめようキットなどの電子工作キット


KANO.png
自分用のコンピュータもセッティングから用意すれば愛着が増しそうです。もちろん環境設定は良い勉強になります。壊してもまたセッティングからやり直せば良いのです。

KANO Computer Kitraspberrypiというワンボードコンピュータを内臓した子供向けのコンピュータキットで、自分で子供向けのコンピュータを組み立てられるようになっています。 組み立てた後はもちろんコンピュータとして使えますし、年齢が上がってからはraspberrypiの中身(OS)を子供向けのKANO OSから別のものに変えることもできます。
コンピュータと前編で紹介したmicro:bitなどのマイコンボードを組み合わせて、電子工作に挑戦することもできます。
Arduinoなど主なマイコンボードは電子工作初心者向けの開発キットや教本が充実しています。

  ゲーム機(据え置き・携帯)
  VRデバイス(PlayStation VRGearVRハコスコなど)
  360度カメラ(RICO thetaなど)


ゲームに興味を持つ人も多い時期かもしれません。
プログラミングに興味をもったきっかけが「自分でゲームをつくってみたかった」というエンジニアは案外多いものです。ゲームを一通り遊んだら、そのゲームがどんなふうに作られているか、どう構成されているか、などを考えてみたり、自分で攻略本を書いてみたりするのも面白いです。 また、もし興味があれば、親子でVRデバイスに挑戦してみるのはどうでしょうか。

ゲームで遊ぶだけでももちろん楽しいですが、360度カメラを使って自分で撮影した写真をVRデバイスで見てみるのも面白い体験です。
家族で出かけた時などに、写真撮影を任せてみると、大人の視点とは違った景色が見られるかも。

child_camera.png

  火を使う実験・火が出る可能性がある実験(あぶり出し、花火作り)※保護者の監督のもと
  薬品を使う実験(重曹やミョウバンを用いる)(葉脈標本の作成、ミョウバンの人工結晶の作成
  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、バスボム作り


料理の中でも、重曹やミョウバンの取り扱いは大人でも難しいことがあります。注意しながら扱ってみて、さらに興味が持てそうなら結晶作りや標本作りに発展させてみると、料理と科学の繋がりをより実感できるのではないでしょうか。

また、再び知育菓子やラムネ作りに着目し、手順や分量にはどんな意味があるのか、どんな成分が入っているのか、ということを確認してみると、新たな発見があるかもしれません。


 
・13〜15歳(中学生):危険物の管理・ネットワークの管理
中学生になると学校での理科・数学も少し複雑になってきます。
可能ならば他の習い事と組み合わせたSTEM教材を導入することも興味の発展に良さそうです。(楽器に興味があれば周波数や音の波形について勉強してみる、料理に興味があれば低温調理と高温調理でたんぱく質の変化を比較してみる、裁縫に興味があれば素材と洗剤の相性や服の構造に着目してみる、など...)

また、自分の責任で管理する領域を増やすことも考えたいところ。

  自分の部屋
  はんだづけ用品
  オシロスコープ
  実体顕微鏡
  望遠鏡
  ミシン


自分の部屋や自分の工具はなるべく自分で管理(購入から保管、保守点検や修理の手配まで)できると安心です。
今まで電子工作に挑戦してきたのであれば電子工作に必要な工具などを、化学の実験に挑戦してきたのであれば実験器具を、裁縫に挑戦してきたならミシンなどを、それぞれ増やしたり、グレードアップしたりするのもよいですね。

家庭でできる妄想教材の枠からは少しはみ出しますが、本格的なアプリ開発やWEBサービス開発のスクールも対象年齢になってきます(例:https://life-is-tech.com)。塾や通信教育の課題をコツコツこなせるタイプの人ならぜひ検討してみてください。

  サーバー(を立てられる環境と、普段使いとは別のコンピュータ)
  インターネット回線などの契約書、機材の説明書


もしサービス開発やアプリ開発に挑戦するなら、サーバーのセッティングなどにもぜひ取り組んでみたいところ。自宅内のネットワークの管理を任せてみたり、一緒に取り組んでみたりするのも良い学習になりそうですね。
ウェブサイトを自分で一から開設してみるのも良い体験になります。いざ自分で作ってみようとすると大変で、普段見ているウェブサイトがよくできていることに驚きます。



 
・16〜18歳(高校生):契約・統計
  スマートスピーカー
  スマート照明など連携機器


部活動や受験勉強などで忙しい時期かもしれません。
学校での学習と連動した応用や、実生活を便利にするものを今までの教材から作るのが良いでしょう。
自分の部屋をスマートハウス風に改造するには今ならスマートスピーカーの導入などが考えられます。前編で紹介したlittlebitsやMESHと組み合わせる方法もあります。

  銀行口座
  簿記


銀行口座を作ることをきっかけに、金融商品を調べてみたり、お小遣い帳を簿記でつけてみるのも役立ちます。これのどこがSTEM教育なの?と思われそうですが、経済について調べてみると、統計などの数学的な要素が役立つことがわかると思います。

もっと遊びに近い部分では、ゲームやスポーツを題材に、確率の計算と実測を行ってみるのも面白いかもしれません。

  確率
  統計
  機械学習
  音声認識


現在このくらいの年齢で(あるいはもっと低年齢でも)実際に自分でゲームを作ってみたり、アプリを作ってみる人もいます。画像処理や音声処理を高速で行うためにはどうしたらいいのか調べてみたり、ゲームの世界の物理法則を考えてみたり、数学や物理の知識が活用できます。

教材については特定の製品を買うというよりも、良さそうな教科書を探したり、詳しい人に聞いてみたり、という行動が必要になってきます。学会や研究会、勉強会などに参加してみるのも刺激になるかもしれません。


 

▼まとめ


妄想教材リスト後編、いかがでしたでしょうか。

我が家の3歳の子供が高校生になるころ、きっと世界は今とは全く変わっているのだと思います。
どんな新しい技術が現れても、我が子には上手につきあっていって欲しいなあと考えながらこの教材リストを作りました。
一方で、自分は親の言うことをあんまり聞いていなかったし、好きなことを好きな様にやる後ろで親はひたすら支援してくれていたなーと我が身を振り返ってみたりもしました。

ここまで長い妄想におつきあいいただきありがとうございました。
「STEM教育に興味があるけどどこからはじめようか?」と迷ったときにでも、そっと思い出していただければ幸いです。

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