わかば深圳教室 教室長ブログ

教室長飯尾真之

エピス開校間もない2003年3月に香港へ赴任。その後、九龍教室、メルボルン教室、蘇州教室と渡り歩き、現在わかば深セン教室在籍。さまざまなバックグラウンドをもつ海外在住生徒を導いた経験から、その子その子に応じた適格な学習指導をすることに定評があります。神奈川県出身ですが、どういうわけか小4からウン10年、筋金入りのカープファン。20年近く辛酸を舐めてきましたが、ここ数年、応援が報われる機会が増えてきています。

ハンディーファンプログラミング&はんだ付けワークショップ

はんだ付けをしたことがない子がほとんど。


前回まではお掃除ロボットをプログラミングするワークショップを開催してきましたが、今回は暑すぎる夏の必須アイテムハンディーファンの基盤を半田付けしてプログラミングしてしまおうということでハンディーファンハックに挑戦しました。講師は今回も日本から来ていただいたOPENFORCEの河野先生。何回か参加している子供達からは「博士」と呼ばれている河野先生。今回も胸元にファンをつけた白衣姿で見た目だけでも子供達を喜ばせてくれます。


1時間もするとはんだ付けもプロ級

なぜか参加者は女子ばかり。ハンディファンはやはり女子アイテムなのか?深圳で女子が半田付けをしている姿はものづくりの新時代の到来を感じさせてくれます!
まずははんだ付けの練習をかねて河野博士の特製のPro Micro(Aruduino)とモータードライバをのせた基板に抵抗、LEDテープ(NeoPixel)を接続して、Ardublockでプログラミングします。LED1つを点灯させるところからスタートして全体を光らせたり、色を変えたりできるようにしました。


Pro Micro(Aruduino)でLEDを光らせる

LEDの点灯ができたところで、次はモーターの制御をします。今回はモーターをボタンスイッチで制御するのではなく、ファンに息を吹きかけファンを回転させることによりモーターを起動します。モーターの回転数(風力)は、その時の息の強さ(モーターの回転数)によって決まるように設定しました。

息を吹きかけるとファンが回り始めること、息の強さで回転数が変わるので、子供達は何度も何度も息を吹きかけて試していました(遊んだ?)。


Ardublockでプログラミング

このプログラミングを終えて基板をハンディーファンの中に収納して完成!
なのですが、基板を収める時にケーブルの長さを考慮せずに触っているとはんだ付けした部分が外れてしまうこと、最後にカバーを無理やり装着することでどこかのケーブルが外れてしまうことなど、初めて分解、ハックした子供達には想定できない難関が待っており、最後の最後は河野博士修理センターがフル稼働するという大変な事態を乗り越えてのワークショップ終了となりました。


カバーを付け直せば完成!だけど・・・。

今回は身近にある機械を分解してプログラミングすることで今までブラックボックスだった物が制御可能、改造可能であることや、深圳では河野博士が作ってくれたよう特注の基板も短時間ではるかに安い価格で作ることができることも実体験として知ることができました。

温度による制御、音による制御も可能ということで、次回のワークショップも楽しみです!河野博士また次回もよろしくお願いします!


micro:bitでプログラミング×STEM vol.8 LEDルーレット

micro:bitとLED(NeoPixel)


LEDルーレット

今日のSTEM×プログラミングの授業では、前回に引き続きLEDリング(NeoPixelリング)を使った作品作りをしました。前回は全体の色をグラデーションさせてクリスマスの飾りを作りましたが、今回はLED一つ一つを制御して、くるくる回るような動きにしてルーレットを作るという小林先生オリジナルの内容です。

「micro:bit×プログラミング」という取り組みの場合、何が問題で想定の動きをしないのかを探すのが非常に大変です。プログラミングがおかしい場合、LEDがおかしい場合、LEDの接触が悪い場合、ケーブルがおかしい場合、電池の電圧が落ちている場合などなど・・・。

プログラミングやハードウェアをまだ扱い始めたばかりの小学生にとっては、「なぜかできない!」という状況になるのですが、これをひたすらデバッグしてみたり、友達に相談してみたり、なんとかして問題解決するしかありません。
micro:bitを使ってプログラミングをするのですが、実際の学びはこの問題をいかに解決するかが大きな学びになってきます。
私は普段数学を教えているので、「これが数学だったら・・・」と考えると、いくらやっても解けない問題があったら諦めてしまう生徒が出てしまってもおかしくない状況の中で、プログラミングの授業では、子供達が一切諦めようしません。
できたときの喜び、感動を思うとなんとしても完成させたいのだと思います。
数学でもみんあがそう思えるような授業にしていきたいと思うのと同時に、プログラミングが子供を魅了する力は計り知れないなと感じています。
次回がまた楽しみです。


今回のコード LEDルーレット

let pikapika: neopixel.Strip = null
pikapika = neopixel.create(DigitalPin.P0, 16, NeoPixelMode.RGB)
pikapika.setPixelcolor(1, neopixel.colors(NeoPixelColors.Blue))

input.onButtonPressed(Button.A,function () {
for (let i = 0; i < Math.randomRange(40,56); i++) {
pikapika.show()
pikapika.rotate(1)
basic.pause(100)
}
for (let i = 0; i < 8; i++) {
pikapika.show()
pikapika.rotate(1)
basic.pause(500)
}
for (let i = 0; i < Math.randomRange(3,10); i++) {
pikapika.show()
pikapika.rotate(1)
basic.pause(1000)
}
})
input.onButtonPressed(Button.B,function () {
control.reset()
})


micro:bitでプログラミング×STEM vol.7 クリスマスライト

6年生の作品


5年生の作品

今回の「micro:bitでプログラミング×STEM」の授業では、micro:bitでクリスマスライトを作りました。
今回はmicro:bitにNeoPixelリング(フルカラーLED)を鰐口クリップで接続してNeoPixelをコントロールします。また、そのNeoPixelを入れるシェードの部分は生徒たちの自由な発想で紙やテープを使って製作します。

設計図のある作業ではないので、「これでいいの?」、「こんな風にしてもいい?」という質問が多いのですが、「自由に作っていいよ」、「完成形は決まってないよ」ということを毎回毎回伝えながらの作業になります。

日本人にとっては、やるべきことをやること、決められたルールを守ることは得意分野ですが、何をしてもいい、自由にやってもいいという状況は逆に窮屈な状況に陥ってしまいがちです。


暗い部屋でテスト中。

自由にやらせればやらせるほど、すばらしいアイディアも出てきますし、逆に問題にもぶつかることもあるのですが、その問題をいかに解決するのかも重要な教育的な課題となります。

その問題を解決する手段は、自分で考えることでもいいですし、友達と協力することでもよいのですが、どうしても先生に解決してもらうのを待つような子供もいるので、STEM教育で楽しみながら、さまざまな力を養っていってほしいと思います。

作品は想像もしていなかったすばらしい、楽しいアイディアばかりとなりました。

次回も楽しみです。




micro:bitでプログラミング×STEM vol.6 しゃくとり虫ロボット 

micro:bitでしゃくとり虫ロボットを作成


今回の「micro:bitでプログラミング×STEM」の授業では、micro:bitでしゃくとり虫のロボットを作りました。

これまではmicro:bit単体の機能(明るさセンサー、加速度センサーなど)を 利用してJavaScriptで制御することを続けてきましたが、今回はmicro:bitの外部にサーボモータを接続して、それを制御することに挑戦しました。

サーボモータは、単純に物体をグルグルと回転させるというよりも、指定した角度分だけ動かせるような物です。これを使ってごく簡単なロボットを作ってみようという狙いです。

今回のもう1つの重要な狙いは自らの手でオリジナルのロボットを作るということです。既製品を組み立てるのとは違い、ダンボールの切り方・曲げ方、クリップの曲げ方、サーボの取り付ける位置がロボットの動きに大きく左右します。サンプルの形通りに作ったところで、歩くこともままならないのです。


STEM教育において非常に重要なことは、完成度の高い作品を作り上げることではなく、課題に対しどのようにアプローチするのか、得られた結果を踏まえどのように対処するのかということです。

STEM教育で子供達が作った作品は、一見すると「がらくた」のように見えるかもしれません。それは子供自身の手で作り上げた証拠でもあり、試行錯誤した証拠でもあるのです。

重要なのは、その過程で何を考え実践したのかということです。ですから、作品を理解するには、作者である子供に意図を聞く必要があります。


しゃくとりロボ作成中

今回の製作の過程で子供達が考え、試したことにいくつもおもしろい発想がありましたので、いくつか紹介します。

ある生徒は、しゃくとり虫のコード(プログラム)の中に、サーボを動作させる時間を指定する部分があり、しゃくとり虫を早く動かしたいという理由から、動作する時間を0.5秒から0.1秒に変更しました。

作りながらこのような発想を持つことは本当にすばらしいことです。そして、それを実践できる環境にあるのが、プログラミング×STEM教育です。

実際に動かしてみると、動作する時間が短すぎて、本来指定している角度の分だけサーボ回転させることができなくなり、想像していた「早く大股で動く」のとは違い、「早く小股で動く」ようになってしまいました。

ここから試行錯誤を繰り返し、一番良い動作時間、サーボの角度を探し出していくことになります。


またある生徒が考えたのは、しゃくとりの足が滑って前進できないことを解決するために、足にテープを輪にしたものを貼り付け、摩擦を大きくすることでした。これも実際にはテーブルと足がくっついてしまい、前進することができませんでしたが、非常にいいところに着目できたと思います。その後
状態をよく観察して試行錯誤することで、問題解決を目指していきます。

今回は、ソフトの部分であるコードを変更すること、ハードであるしゃくとり虫の本体を改良することの両面から問題を解決する方法を探りました。「答えのない問題」にどう対応するのか、非常にいい時間を過ごせたと思います。

今回のコード

input.onButtonPressed(Button.A, () =>{
  pins.servoWritePin(AnalogPin.P0, 0);
  basic.pause(500);  
  pins.servoWritePin(AnalogPin.P0, 180);
  basic.pause(500);
})

準備したもの

・ダンボール
・セロハンテープ、ビニールテープ
・ハサミ、ペンチ
・micro:bit、電源モジュール(単四電池3本)
・ワニ口クリップ
・サーボモーター
・ペーパークリップ


クリスマス3Dペンワークショップ 

3Dペンでクリスマスツリーを作成


香港、深センに拠点を置きSTEAM教育を提供している3D-InnoのYee Ping先生をお招きしてクリスマスツリーなどを作るワークショップを開催いたしました。
初めて扱う3Dペンに戸惑いつつもクリスマスツリー作りに挑戦しました。
予定していた2時間の間、休憩時間もいれませんでしたが、みなさん最後まで集中して作業をしただけではなく、予定時間が過ぎても雪の結晶やツリーにつける星などを作り続けて、ほっておいたら3時間でも4時間でも続けそうな勢いでした。
お迎えに来られたお母様方の「おかあさんたちお腹すいたよー」との懇願の末、作業が終了。みなさん満足の様子でした。
新しいテクノロジーを活用してのアートに若いうちから触れておくことは、子供達の想像力、美的センスを磨く上で非常に重要なことだと思います。
日本では絵画などの芸術、アートは習い事として人気はあまり高くありませんが、近年STEM教育にアートの「A」を加えたSTEAM教育も非常に注目されています。香港、中国で絵画教室はピアノ、バレエなどに続いてメジャーな習い事です。
会社の経営においても、ものづくりにおいても、芸術的センスがよい影響を与えると言われており、単にMBAを取得するのではなく、経営者になるためにアートを学ぶ人も増えてきているとのことです。
ものづくりから多くのことを学び取るSTEM教育、STEAM教育、Maker教育は、子供達の想像力や問題解決能力を伸ばす上でも非常に重要です。
中学入試、高校入試の「なんの役にたつの?」と思われがちですが、入試で重要なのは「賢さ」だけではなく、「興味をもつこと」、「試行錯誤すること」です。
子供達が自由な発想ができるうちに、その想像力を発揮できる場を与えてるという意味で、STEAM教育の一環である3Dペンのワークショップも非常に意味があると思います。
ドローン、3Dペンなど深センだからこそ触れやすいテクノロジーに、今後もどんどん触れていきたいと思います。またの機会をお楽しみに!


2時間も集中してすごい!!

英語と中国語で授業をしてくれたYeePing先生