Scratchでまなぶプログラミング的思考
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鷲崎弘宜, Scratchでまなぶプログラミング的思考, 『Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考』出版記念セミナー, 2019年12月2日
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Scratchでまなぶプログラミング的思考
- 1. Scratchで学ぶ プログラミング的思考 早稲田大学グローバルソフトウェアエンジニアリング研究所 鷲崎 弘宜 http://g7programming.jp http://www.washi.cs.waseda.ac.jp/ washizaki@waseda.jp 書籍セミナー 東京 2019年12月2日 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲、Scratchでたのしく学ぶプ ログラミング的思考、マイナビ出版, 2019/9/24
- 2. プログラミング「的思考」 • プログラミング的思考 – コンピュータになったつもりで、情報の観点や論 理的にものごとを整理し試行錯誤しつつ組み立て る考え方 – コンピュータのプログラムに限らず、日常生活に おける様々なものごとを整理して、問題を解決 • プログラミング – 整理したことをコンピュータが分かる言葉や環境 を利用してプログラムとして書きコンピュータに 伝えること – コンピュータで実行することで、誰でも、速く、 正確に、何度でも問題を解決 2
- 3. プログラミング的思考をどのように養うか 3 知らない 知っている 使える 応用できる 理解していない 理解し、プログラム を読むことができる 理解し、プログラム を読むことができ、 書ける 自分で見つけてプロ グラムに取り入れるこ とができる 身近な話題で考える 簡単なプログラムで考える 応用プログラム・教科で考える 作品作りで考える
- 4. 4 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂 本一憲 Scratchでたのしく学ぶ プログラミング的思考 マイナビ出版, 2019/9/24 • GPリーグ参加者への 特別お試し版 • 電子版 期間限定 割引 注文受付中
- 5. プログラミング的思考の整理 5 分解 一般化・抽象化 モデル化 シミュレーション プログラム 結論 00 AB実行結果 決定・働きかけ モデルの世界 現実の世界 実行・ シミュレ ーション 一般化 ・ 抽象化 論理的推論（演繹、帰納、仮説形成） アルゴリズム・ データ デバッグ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 組み立て プログラミング 組み立て 組み立て
- 6. プログラミング的思考の整理 6 分解 一般化・抽象化 モデル化 シミュレーション プログラム 結論 00 AB実行結果 決定・働きかけ モデルの世界 現実の世界 実行・ シミュレ ーション 一般化 ・ 抽象化 論理的推論（演繹、帰納、仮説形成） アルゴリズム・ データ デバッグ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 組み立て プログラミング 組み立て 組み立て
- 7. 一般化: 身近な話題で考える 7 花子さんはサンドイッチに加えて、ほかの料理も作ってピク ニックにもっていきたいと考えました。ただし、サンドイッ チ用に用意した食材がたくさん余っているため、ほかの新し い食材はできるだけ用意したくありません・・・ サンドイッチ ハンバーガー ピザトースト 焼きそばパン 食パン ✔ ✔ 丸いパン ✔ コッペパン ✔ レタス ✔ ✔ ✔ トマト ✔ チーズ ✔ ✔ ハム ✔ ✔ 牛肉 ✔ ✔ 焼きそば ✔ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 ハンバーガー ピザトースト 焼きそばパン
- 8. 一般化: 簡単なプロ グラムで考える 8 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 文字 赤 R 緑 G 青 B Block-A、Block-B 0 0 0 Story-A、Story-B 0 204 204 Glow-A、Glow-B 83 173 78 変数
- 9. プログラミング的思考の整理 9 分解 一般化・抽象化 モデル化 シミュレーション プログラム 結論 00 AB実行結果 決定・働きかけ モデルの世界 現実の世界 実行・ シミュレ ーション 一般化 ・ 抽象化 論理的推論（演繹、帰納、仮説形成） アルゴリズム・ データ デバッグ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 組み立て プログラミング 組み立て 組み立て
- 10. 抽象化: 身近な話題で考える 10 花子さんはたくさんの友達と一緒に遠足へ、バラエティ豊か な異なるお弁当を楽しくそれぞれ作って持ち寄り、遠足で分 け合って食べたいと思いました。ただし健康に気を付けて栄 養が偏らず、楽しく食事をとれる必要があります。また、友 達は栄養に詳しくありません・・・ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 A) 健康に気を付けて栄養が偏らないようにしよう B) タンパク質、脂質、糖質、ビタミン、ミネラル をそれぞれ含むようにしよう C) ごはん・パン・麺類、肉・魚類、野菜、乳製品 、果物をそれぞれ含むようにしよう D)食パン、豚のひき肉、キュウリ、チーズ、リン ゴをそれぞれ含むようにしよう
- 11. 抽象化: 簡単なプログラムで考える 11 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 メッセージ スプライト （オブジェクト）
- 12. プログラミング的思考の整理 12 分解 一般化・抽象化 モデル化 シミュレーション プログラム 結論 00 AB実行結果 決定・働きかけ モデルの世界 現実の世界 実行・ シミュレ ーション 一般化 ・ 抽象化 論理的推論（演繹、帰納、仮説形成） アルゴリズム・ データ デバッグ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 組み立て プログラミング 組み立て 組み立て
- 13. モデル化: 身近な話題で考 える 13 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 バスで移動 公園で学習 歩いて移動 博物館で学習 歩いて移動 バスで移動 集会所で学習 学校に集合 して始まり 学校に集合 して終わり A) 遠足は移動と学習からできている。 B) 移動して、移動した先で学習するこ とを繰り返している。 C) 最後に移動して終わる。 D)移動の後は必ず学習する。 遠足の内容をみんなで計画しています。読み 取れ「ない」ことはどれでしょうか？
- 14. モデル化: 身近な話題で考える 14 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 A) 遠足は移動と学習からできている。 B) 移動して、移動した先で学習するこ とを繰り返している。 C) 最後に移動して終わる。 D)移動の後は必ず学習する。 遠足の内容をみんなで計画しています。読み 取れ「ない」ことはどれでしょうか？ 移動中 学習中 学習を 終了 次の学習場 所に到着 最後の場 所に到着 学校に集合 して始まり 学校に集合 して終わり
- 15. モデル化: 簡単なプログラムで考える 15 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 待っている 掃除している 決められた 距離を掃除 した プログラム の始まり
- 16. 16 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 待っている 掃除している 掃除の終 わりを伝え られた 掃除の始まり を伝えられた 決められた 距離を掃除 した プログラム の始まり
- 17. プログラミング的思考の整理 17 分解 一般化・抽象化 モデル化 シミュレーション プログラム 結論 00 AB実行結果 決定・働きかけ モデルの世界 現実の世界 実行・ シミュレ ーション 一般化 ・ 抽象化 論理的推論（演繹、帰納、仮説形成） アルゴリズム・ データ デバッグ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 組み立て プログラミング 組み立て 組み立て
- 18. 論理的推論: 身近な話題で考える 18 かおりちゃんやしずおくんは遠足で公園から博物館へ移動す るとき、友達と一緒に行動したところ、道に迷わず時間通り に到着しました。同じクラスの春子さんは途中一人でお土産 屋さんに立ち寄ったところ、はぐれて道を間違えてしまい遅 れてしまいました・・・ 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 A) 遠足に限らずいつでもどこでも、友達と一緒に 活動すべきである B) 遠足時に知らないところでは一緒に移動すれば 、必ず道を間違えない C) 遠足時に知らないところでは一緒にすれば、計 画的に行動しやすい D)遠足時に知らないところでは一人で移動すると 、道を間違えやすい
- 19. 論理的推論: 身近な話題で考える 19 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019 • 帰納（インダクション）: 複数のものやことからル ールや原則を考えて未来を予想 • 演繹（デダクション）: ルールを以降の個々のでき ごとにあてはめて考える • 仮説形成（アブダクション）: 検討したルールに基 づき、過去のできごとの原因を予想 個々のできごと一般的なルール 演繹 帰納
- 20. 論理的推論: 簡単なプログラムで考える 20 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019
- 21. デバッグ（帰納、演繹、仮説形成を経て） 21 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019
- 22. 応用プログラムや教科で考える 22 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019
- 23. 作品作りで考える 23 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲, Scratchでたのしく学ぶプログラミング的思考, マイナビ出版, 2019
- 24. まとめ • プログラミングとプログラミング的思考 • 身近な話題→簡単なプログラミング→応用→作品 24 鷲崎弘宜, 齋藤大輔, 坂本一憲、Scratchでたのしく学ぶプ ログラミング的思考、マイナビ出版, 2019/9/24 分解 一般化・抽象化 モデル化 シミュレーション プログラム 結論 00 AB実行結果 決定・ 働きかけ モデルの世界 現実の世界 実行・ シミュレ ーション 一般化 ・ 抽象化 論理的推論 アルゴリズ ム・データ デバッグ 組み立て プログラミング 組み立て 組み立て