コンピュータ・サイエンス・アンプラグドを中心にした，アクティビティの体験

1. ゲームで身につける
プログラミング的思考力
大阪プログラミング・情報教育研究会
中野由章
info@nakano.ac
Yoshiaki NAKANO

2. 教育課程企画特別部会
Yoshiaki NAKANO

3. 論理的思考力
 次期学習指導要領改訂に向けた
これまでの審議のまとめ
 高等学校の科目
論理国語（国語）
論理・表現Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ（外国語）
Yoshiaki NAKANO

4. 小学校段階における
プログラミング教育
Yoshiaki NAKANO

5. プログラミング的思考
複雑な文脈の中から読み解いた情報
を基に論理的・創造的に考え、解決
すべき課題や解決の方向性を自ら見
いだし、多様な他者と協働して新た
な価値を創造していくための力
Yoshiaki NAKANO

6. オセロ手品
ひっくり返した駒を当てます！
Yoshiaki NAKANO

7. タネ明かし
白（黒）が偶数か奇数か
 垂直
 水平
 1つだけだから判別可能
Yoshiaki NAKANO

8. CSU
 コンピュータ・サイエンス・
アンプラグド
コンピュータを使わない
情報科学
Tim Bell (NZ)
Yoshiaki NAKANO

9. メッセージ
文字を使わずに
メッセージを伝えるには？
Yoshiaki NAKANO

10. ０ ０ ０ ０ ０

11. ０ ０ 1 1 ０

12. ０ ０ 1 1 1

13. 1 ０ ０ ０ 1

14. 1 ０ ０ 1 1

15. 1 1 1 1 1

16. このしくみを利用
 明かりをつける[1]・消す[0]
 カーテンを開ける[1]・閉める[0]

17. FAXごっこ
メッセージではなく、
絵を送りたい時は？
Yoshiaki NAKANO

22. 数字の順
白，黒，白，黒，
最初が黒
０，…

23. ジョニーを探せ！
Yoshiaki NAKANO

24. CD バー
コード
コンピュータは「0」と「1」
だけで、情報をやりとり
人工衛星の
データ
海底
ケーブル

25. CD バー
コード
コンピュータは「0」と「1」
だけで、情報をやりとり
人工衛星の
データ
海底
ケーブル
「0」と「1」の情報の
価値は同じ？

26. いいえ
はい
いいえ
…「1」
…「0」
1つの質問で「はい」か「いいえ」の
答えが得られる
1ビットの情報
質問

27. 答えの1ビットの価値は同じ？
価値は違う
質問によって
何回で正解できるかが異なる

28. 1番ですか？
はい
番号を質問すると…
運良く、1回であたることも
ありますが…

29. ・
・
・
・
15番ですか？
はい
1番ですか？
いいえ
2番ですか？
いいえ
番号を質問すると…
最後まで質問しないと
ダメな場合も…
⇒情報の価値が低い

30. はい
男でしたか？
「男でしたか？」と質問すると…
「はい」のときは7人に絞れる

31. いいえ
男でしたか？
「いいえ」でも8人に絞れる
「男でしたか？」と質問すると…

32.  情報の価値を表したもの
 ならして考えると
• 1つに決め打ち（イチかバチか）…情報量が小さい
• およそ半分に絞る … 情報量が大きい
情報量

33. ロボット警備
Yoshiaki NAKANO

34. 未来都市の警備システム
交番から出動して、
交番がある街とすぐと
なりの街をパトロール
するよ。
となりのとなりの街には
行けないよ！

35. どの街に交番を置くと
すべての街をパトロールできるかな？
すべての街を守るには？

36. は交番、
はロボットがパ
トロールする街
だよ。
5つの交番で
守れるね！
すべての街を守るには？

37. すべての街を守るには？
どの街に交番を置くと
すべての街をパトロールできるかな？

38. すべての街を守るには？
どの街に交番を置くと
すべての街をパトロールできるかな？

39. 5つある交番の数を、4つにできるかな？
すべての街を守るには？
～チャレンジA～

40. に交番を2つ置けば4つの交番で守れるね！
交番を3つに
減らせるかな？
チャレンジB やチャレ
ンジC にも
取り組んでみよう
すべての街を守るには？
～チャレンジA～

41. パズルは難しかったかな？
実は・・・
みなさんがチャレンジしたこの問題は、
コンピュータでも解くのが難しい問題なんです。
パズル（街の地図）を作ろう！
すべての街を守るには？
～交番の数は少なくできたかな？～

42. パズル（街の地図）を作ろう！

43. パズル（街の地図）を作ろう！

44. パズル（街の地図）を作ろう！

45. パズル（街の地図）を作ろう！

46. コンピュータでも解くのが難しい問題
• 時間がたくさんあれば解けるかもしれないね
• どの街に交番を置くか、置かないかの2通り
だから
- 街が2個だと 2×2 = 4通り
- 街が10個だと
2×2×2×2×2×2×2×2×2×2
＝ 1,024通り

47. コンピュータでも解くのが難しい問題
- 街が30個だと
1,000,000,000（10億）通り 1秒
- 街が100個だと
1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 通り 1兆年以

48. コンピュータでも解くのが難しい問題
• みなさんは、コンピュータでも解くのが
難しい問題も簡単に作れましたね
- 問題を解く ＝ 難しい
- 問題を作る ＝ 簡単
大切なものをコンピュータへ保存するときに
利用しているよ

49. 初乗り大回り乗車
 大都市近郊区間内は、実際の乗車
経路に関わらず、最安経路で計算
 重複しない限り乗車経路は自由に
選べるが、途中下車はできない
Yoshiaki NAKANO

50. 大阪近郊区間
Yoshiaki NAKANO

51. プラン作成
 一番の楽しみ（目的）
 実際の乗車列車
 その経路にした理由
Yoshiaki NAKANO

52. 問題解決
明の条件
 きっぷのルール
暗の条件
 列車設備
 駅の売店
 景色
Yoshiaki NAKANO