プログラミング教育で論理的思考力を鍛える！子どもの未来を切り開く学びとは？

論理的思考力とは

論理的思考力とは、物事を筋道立てて考え、結論を導き出す力です。たとえば、学校のグループワークで「課題をどう進めるか」を話し合う際、論理的思考力があれば、自分の意見を整理し、原因を分析して具体的な解決策を提示できるでしょう。

特にグローバル化が進む現代社会では、多様な背景を持つ人々と関わる際に、曖昧な表現では誤解を招きやすくなります。論理的思考力を身につけることで相手に誤解なく考えを伝え、円滑に意見交換を進める力が求められているのです。

ただし、論理的思考力を育むのは簡単ではなく、時間と経験が必要です。そこで論理的思考力を楽しく、効果的に伸ばす手段として注目されているのがプログラミング教育です。小学校から高校まで必修化されているプログラミング教育は、論理的思考力を楽しく、効果的に伸ばす手段として多くの可能性を秘めています。

プログラミング教育が論理的思考を伸ばす理由

プログラミング教育が論理的思考力を伸ばす理由には、さまざまな要素があります。以下では、その具体的なポイントを3つ挙げて解説します。

情報を整理する訓練を繰り返すから

プログラミングでは、曖昧さを排除し、情報を整理する作業が必要不可欠です。プログラムを組む際には、「何を、どの順番で、どう動かすか」という指示を具体的に記述しなければなりません。

たとえばゲームを作る際には、キャラクターの動き一つひとつをプログラミングによって設定します。わかりにくい命令では機械が正確に動作しないため、「スペースキーが押されたらキャラクターが0.5秒間ジャンプする」といった具体的な条件を設定します。

子どもたちはプログラミングをとおして必要な情報を整理し、わかりやすく伝える力を自然と鍛えられるでしょう。情報を整理するスキルは、プログラミングだけでなく、日常生活や将来の仕事でも役立つ重要な能力です。

因果関係を考える力が育つから

プログラミングでは、「こうすれば、こうなる」といった因果関係を考える力が求められます。

たとえば、電子工作でLEDを点灯させる場合、「ボタンを押すとLEDが光る」の仕組みをつくるために、どのように回路を接続してプログラムを組むかを設計します。もしLEDが点灯しなければ、回路の接続ミスやプログラムのエラーを特定し、原因を修正する必要があります。

プログラミングによくある、結果から原因を探る工程や適切な対応を考える思考が、因果関係を考える力を育むのです。また、因果関係を考える力は、論理的な意思決定や問題解決が求められる場面でも大いに役立つ重要な能力です。

問題解決のプロセスを学べるから

プログラミング教育では、効果を検証しながら最適な方法を見つける経験を重ねることで、問題解決のプロセスを自然と身につけられます。

たとえば、プログラムがうまく動作しない場合、「どの部分に原因があるのか」「別の方法で改善できるのか」を考えながら試行錯誤を繰り返します。プログラミングを通じて問題を分解して取り組むことで、結果を踏まえて改善を続ける柔軟性が育まれます。

論理的思考を鍛えるプログラミング教育の例

プログラミング教育では、論理的思考を鍛えるためにさまざまな活動を通じて実践的な学びがおこなわれます。ここでは、具体的な例として「ロボット制作」と「ゲーム制作」を取り上げ、それぞれの活動がどのように論理的思考力を育むのか詳しく解説します。

ロボット制作

プログラミング領域でも特に人気のロボット教室では、以下のようなプロセスに取り組みます。

• 目標設定：「障害物を避けて指定のコースを進む」などの目標を立てる
• プログラム作成：ロボットの動きを「時速5kmで10秒進む」「センサが障害物を感知したら停止する」などの具体的な指示に落とし込む
• テストと修正：プログラムを実行し、エラーがあれば原因を特定して修正する

ロボット制作においては「あっちまで行って止まって」のような命令は通用しません。「時速5kmで10秒間進み、その後停止する」というように、明確で具体的な指示をプログラムに落とし込む必要があります。

さらに高度な場面では、「タイヤを毎秒○回転させ、センサが停止線を認識したら回転を止める」といったプログラムを組むことも。センサが停止線を認識する条件を正確に設定するためには、実験を通じてどの数値が適切かを確認します。また、タイヤの直径や円周率の知識を使い、タイヤが停止線に到達するまでの回転数を計算する必要もあります。

ロボット制作では、「どのように指示すれば間違いなく伝わるか」を考え、試行錯誤しながら具体化する力が鍛えられます。プログラミング教育を通じて知識を総合的に活用し、論理的思考力の基盤である「こうすれば、こうなる」の因果関係を理解できるようになるでしょう。

ゲーム制作

プログラミング教育におけるゲーム制作では以下のような作業をおこないます。

• テーマ決定：「プレイヤーが迷路をクリアするゲーム」などのテーマを設定する
• 環境とキャラクター設計：迷路のレイアウトや、キャラクターの動きをプログラムで定義する
• プレイテストと改善：「ステージの難易度が高すぎる」「ゴールがわかりにくい」といった課題を発見し、改善策を実行する

たとえば、迷路ゲームを作成する際にプレイヤーがゴールにたどり着けない原因を考えます。まずは「障害物の配置が複雑すぎるのか」「ゴールの場所がわかりにくいのか」「キャラクターの操作が難しいのか」などの仮説を立て、障害物の位置を変えたりゴール地点を明確に示す矢印を追加したりといった改善策を試みます。

改善後にはプレイヤーがゲームをどの程度スムーズに進められるようになったかをテストし、結果をもとにさらに調整をおこなうプロセスも重要です。原因を繰り返し検証するなかで、自然と論理的思考力が育まれるでしょう。

未来を切り開く論理的思考力とプログラミング教育

AIやデジタル技術が進化し続ける現代社会では、論理的思考力がこれまで以上に重要視されています。論理的思考力による課題・解決策を誤解なく伝える能力は、仕事や日常生活のあらゆる場面で役立ちます。

プログラミング教育は、単なる技術の習得にとどまりません。曖昧さを排し、相手が理解しやすい形で物事を整理する力を育むプロセスによって相手を思いやる精神も学べるでしょう。

プログラミング教育を通じて、子どもたちは論理的思考力だけでなく、他者を尊重しながら行動する力も身につけられるのです。