青山学院大学・津田塾大学
阿部和広
未来のIT技術者発見事業
小中学生向けプログラミング教室
きょうの目的
•自分でプログラムが書ける
•センサーで動きをコントロールできる
•モーターをプログラムでコントロールで
きる
•モーターを使った工作ができる
•グループで決めたテーマにしたがって、
自分のアイデアを形にできる
きょうの時間割
• 13:15~14:00
• プログラムを書いてみる
• センサーで動きをコントロール
• 14:00~14:45
• プログラムでモーターをコントロール
• モーターを使った工作
• 14:45~15:30
• グループでテーマを決める
• テーマにしたがって、自分のアイデアを形に
する
• 15:30~15:45
• 作った作品を見せ合う
※ 休けいは進み具合を見ながら入れます
きょうの時間割
• 9:45~10:30
• プログラムを書いてみる
• センサーで動きをコントロール
• 10:30~11:15
• プログラムでモーターをコントロール
• モーターを使った工作
• 11:15~12:00
• グループでテーマを決める
• テーマにしたがって、自分のアイデアを形に
する
• 12:00~12:15
• 作った作品を見せ合う
※ 休けいは進み具合を見ながら入れます
プログラムを書いてみる
•プログラムってなに?
•プログラミングってどういうこと?
•どうやって書くの?
プログラミング言語「スクラッチ」
• 米マサチューセッツ工科大学(MIT)メディアラ
ボのミッチェル・レズニックさんたちが開発
• ものづくりを楽しみながら学べる
• ビジュアルプログラミング言語
• マウス操作で命令のブロックを組み立てる
• エラーが起こらない
• いろいろなパソコンで動く
• Windows, Mac OS X, Linux
• 作品をネットに共有して、みんなで見られる
※ スクラッチは無料です。https://scratch.mit.edu/
MITメディアラボ
ミッチェル・レズニックさん
スクラッチを作った人
スクラッチの画面
やってみよう
• デスクトップのネコのアイコンをダブルクリッ
ク
• 開いたウィンドウで「NanoBoardAGWithMotor」
をダブルクリック
• 実際のやりかたはスクラッチの画面で説明しま
す
※ 「Scratch」を選ぶとモーターが使えません
センサーで動きをコントロール
•センサー(計測)ってなに?
•コントロール(制御)って?
センサーボード「なのぼ~どAG」
•MITの設計をもとにちっちゃいものくらぶ
が開発
•パソコンにUSBケーブルでつないで使う
•光、音、ボタン、スライダーの位置、電気
抵抗を調べられる(計測)
•調べた結果をスクラッチに数で伝えられる
•スクラッチからの命令でモーターを回せる
(制御)
※ 完成品は2,000円。http://tiisai.dip.jp/?page_id=935
なのぼ~どAGの各部
明るさセンサー
音センサー
タッチセンサー
(ボタン)
スライダー
mini-B
USBポート
(M1)モーター
出力端子
抵抗センサー
(A~D)
入力端子
なのぼ~どAGの接続と動作確認
•スクラッチが起動していたら終了します
•USBケーブル(mini-B)でなのぼ~どAGとパ
ソコンのUSB端子をつなぎます
•スクラッチを起動し、「調べる」をクリッ
クして切り替えます
•下のほうにある「スライダーセンサーの
値」の左にある灰色の四角をクリックして
チェックします
なのぼ~どAGの接続と動作確認
•ステージに「スライダーセンサーの値」が
表示されます
•スライダーを動かして、値が変わるのを確
認します
•うまくいかないと
きはスクラッチを
終了して、最初か
らもう一度
プログラムでモーターをコントロール
•モーターは模型用のモーターにギア
ボックスを組み合わせたもの
•回る速さ(パワー)と向きをコント
ロールできる
ジャンパーワイヤー
• なのぼ~どAGの配線に使います
• ピンがある方がオス、ソケットの方がメス
• モーターとつなぐときはメス-メスを使います
• オス-オスとメス-メスをつないで長くすること
もできます
なのぼ~どAGとモーターをつなぐ
•メス-メスのジャンパーワイヤーを2本用意します
•4本あるモーターのピンの両端に、ジャンパーワ
イヤーの片側のソケットを1本ずつ差し込みます
•反対側のジャンパー
ワイヤーのソケットを、
なのぼ~どAGの
「M1」と書かれた2本
のピンにそれぞれ差し
込みます
※ 右から数えて3番目と4番目
モーターの動作確認
•「なのぼ~どAGの接続と動作確認」を行
います
•「動き」をクリックして切り替えます
•「モーターを1秒オン
にする」をクリックす
るとモーターが回わり
ます
•回らないときは接続を
確認します
モーターを使った工作
•基本の形として、
牛乳パックと割り
ばしを使ったルー
レットを作ります
牛乳パックの上を平らにする
• 牛乳パックの上の部分をハサミで切り取ります
• 500mℓパックは上の三角のところの線にそって
• 1ℓパックは底から10cmくらいを水平に切ります
モーターがはまる穴をあける
• モーターはパックの内側のすみに取り付けます
• パックの外側にモーターを当てて、軸を差し込
む位置を確認し、画びょうで穴をあけます
11mm
9mm
モーターがはまる穴をあける
• 画びょうの穴を細いドライバーで広げます
• 太いドライバーや割りばしで穴を広げ、モー
ターの軸がゆるゆるに回るようにします
割りばしがはまる穴をあける
• モーターの穴の向かい側
の同じ位置に割りばしの
軸が通る穴を同じ方法で
あけます
• 穴の大きさは割りばしが
ゆるく回るくらいです
モーターを取り付ける
• モーターのピン側の軸にゴムチューブを
はめます
• 反対側の軸にゴムチューブがついていた
ら外します(なく
さないように!)
モーターを取り付ける
• パックの内側からゴムチューブのついていない
モーターの軸を通します
• 軸にゴムチューブをはめてモーターを固定します
割りばしを切って軸にする
• 割りばしをニッパーで適当な長さに切ります
• 切るときに切れはし端が飛ばないように注意!
• 切る場所で軸の太さを変えられます
割りばしの軸を取り付ける
• 反対の穴から割りばしを通します
• 割りばしの先にゴムチューブをはめて固定します
• 太すぎたり細すぎたりしたら割りばしを調整します
ルーレット板を作る
• この写真では、パックのあまりの紙を使ってい
ますが、今回は紙皿を使います
• 中心に割りばしが抜けないくらいの太さの穴を
あけます
• この写真と同じよ
うに数字と線を書
きます
• 色は塗らなくても
よいです
ルーレット板を取り付けて完成
• 割りばしにルーレット版を差し込みます
• 当たりの場所がわかるように牛乳パックに矢印
を描きます
• ジャンパーワイヤーを
なのぼ~どAGのM1に
差し込みます
グループでテーマを決める
• グループ全体のテーマについて、話し合いま
す
• グーチョキパーを使ったじゃんけん
• 言葉をルーレットにした物語
• ルーレットを使ったゲーム
• など
• 決まったテーマにそって、それぞれが作品を
作ります
• 後ろにある素材を使ってもかまいません
• モーターだけでなく、スクラッチの画面を
使ってもかまいません
作った作品を見せ合う
• 他の人の作品を見てみましょう
• 自分の作品を他の人に説明しましょう
きょうのまとめ
•自分でプログラムが書けた
•センサーで動きをコントロールできた
•モーターをプログラムでコントロールで
きた
•モーターを使った工作ができた
•グループで決めたテーマにしたがって、
自分のアイデアを形にできた
スクラッチの本
※ アマゾンで「阿部和広」を検索
スクラッチの情報
• 公式サイト:
• http://scratch.mit.edu/
• なのぼ~どAG発売元:
•http://tiisai.dip.jp/?page_id=935

大分県 未来のIT技術者発見事業「プログラミング体験教室」