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?

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?

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AIやデジタル技術が急速に進化する現代社会において、求められる力のひとつが論理的思考力です。日本ではこれまで「察する」のような暗黙のコミュニケーション文化が根付いてきましたが、現在では自分の考えを明確に伝え、筋道を立てて説明する力が重要視されています。文部科学省も学習指導要領の改訂で論理的思考力の育成について強調しており、考える力の必要性が広く認識されつつあります。

今回は、論理的思考力とは何か、基本的な知識や重要性について詳しく解説します。さらに論理的思考力を育む手段の一つとして注目されるプログラミング教育についてもご紹介します。

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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。

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2024/11/27 19:50

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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。

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よくある質問

  • 質問 良質な子ども向けプログラミングスクールを選ぶには、どのような点に注意すればよいですか?

    答え 良質な教室を見抜く際のポイントは、①教室のカリキュラムの質 ②先生に「遊びを学びへ導く力量」があるか ③保護者の方の納得感 の3つです。カリキュラムの質を見抜くのは難しいですが、教室全体を見渡して「ただ遊んでいるだけに見える」「子どもが夢中で取り組んでいない」と感じたのなら、注意が必要です。たとえば同じゲーム作りのカリキュラムでも、サンプルゲームで遊んで終わらせるか、その子の興味をじょうずに「乱数」や「関数」といった学びに結びつけられるのかは、先生の能力次第。体験教室で少しでもプラスの雰囲気を感じたなら、よりくわしい話を聞くなどして、保護者の方の納得感を大切にしてください。

  • 質問 子ども向けプログラミングスクールにはどのような種類がありますか?

    答え 大きく分けて、①ロボット系 ②ビジュアルプログラミング系 ③クリエイター系 ④パソコン教室系 の4種類があります。ロボット系は、大会出場をめざす教室が多く、お子さまのモチベーションを保ちやすいメリットがあります。一方教材費が高額で、入会費だけで数万円になることも。ビジュアルプログラミング系は、小さなお子さまでもゲーム感覚で学べますが、初級以降のカリキュラムが用意されていない教室も。クリエイター系はカリキュラムの自由度が高いぶん、お子さまの得意をのびのびと伸ばしたいご家庭におすすめです。パソコン教室系は、4種の中でも料金が安いのが特徴です。それぞれにメリットとデメリットがあると理解しましょう。

  • 質問 子ども向けプログラミングスクールはなぜこんなに高いのですか?

    答え たとえば英会話やそろばん教室は、先生1人にたいして数十名の生徒がつくのが一般的な光景です。この場合運営側は、先生の人件費を大人数の生徒からの月謝で相殺できるため、運営コストを安く抑えられ、月謝も安く設定できます。しかしプログラミング教室は、お子さま一人ひとりの感性を発揮させてクリエイティビティを磨くことを目的とし、また進みの早い子と遅い子の差も出やすいため、少なくとも4人の生徒にたいして1人の先生が必要です。そのため運営コストが高く、受講費も高額になりやすいです。「所詮子どもの習いごと。受講費は安く抑えたい」という方は、教材レンタルのある教室でお子さまの反応を見てみるのもよいでしょう。

  • 質問 子ども向けのプログラミング教材で、代表的なものは?

    答え プログラミング教室で採用されている割合がもっとも高いのは、「Scratch(スクラッチ)」をはじめとするビジュアルプログラミング教材です。コーディング不要、かつブロック遊び感覚でプログラミングの概念を理解できるため、いわゆる「お勉強的」な雰囲気が好きではないお子さまでも、ゲーム感覚で自然にスキルを身につけられます。Scratchでは、世界中のユーザーが作った作品を遊んだり、お子さま自ら作った作品を世界に公開したりすることも可能です。ロボット系の教材に比べて、購入費用(導入費用)が安いことも特徴です。

  • 質問 ロボット教材でプログラミングを学ぶメリットとデメリットは?

    答え ロボット教材でプログラミングを学ぶメリットは3つあります。1つ目は、大会やコンテストの開催が多く、お子さまが努力してレベルを上げる必要があるために、スキルが習熟しやすいこと。2つ目は、自分で組み立てたロボットをプログラミングして動かすため、お子さまが夢中になりやすいこと。3つ目は、数学や物理学といった理系の知識が自然と身につくことです。とくに3つ目は、低年齢のうちに身につけると中学・高校の勉強で役立つ、と評価する保護者の方が多いようです。

  • 質問 ビジュアルプログラミング(Scratchなど)でプログラミングを学ぶメリットとデメリットは?

    答え メリットは、全体を通してビジュアルプログラミングを採用する教室の割合が多いためロケーションを選びやすいこと、ロボットよりも教材費が安いため、入会金をはじめとする受講費を安価に抑えられること、またコーディングの必要がないため、小さなお子さまでもゲーム感覚でプログラミングの概念を身につけられることです。デメリットは、見方によってはお子さまが「遊んでいるだけ」に見えるため、保護者の方がメリットを感じにくいこと。また、初心者向けのカリキュラムを主軸とする教室が多いため、もしお子さまがのめり込んで「もう一歩先を学びたい」と思ったときに、中級・上級の内容を学べないこと(教室を変える必要があること)です。

  • 質問 オンラインと対面授業、どっちを選ぶと良いですか?

    答え ご家庭の状況やお子さまのタイプによって異なります。オンライン授業に向いているのは、有名教室のレッスンを受けたいけれどそもそも教室が近くにない……という地方在住の方や、すでに複数の習いごとをしており特定の曜日に通うのが難しい方、大勢の中では気後れしやすいお子さまなど。対面授業が向いているのは、学校以外の居場所がほしい/作ってあげたい方や、お子さまの積極性を伸ばしたい方、周囲の子と切磋琢磨しながらスキルを伸ばしてほしい方などです。また、送迎の有無も重要なポイント。保護者の方が送迎に疲弊して退会するケースは少なくないようです。「無理なく送迎できるかどうか」も、判断基準にするとよいでしょう。

  • 質問 子どものうちからプログラミングを学ばせるメリットは?

    答え プログラミング教育はまだ歴史が浅く、実際にプログラミングを学んだ子が将来どうなったかのデータはほぼないため、あくまでも推測にはなりますが、プログラミング力は算数や数学の成績と相関すると考えられています。そのため、年長〜小学1年生ごろに良いプログラミング教室に出会い、その後数年にわたって通い続けることができれば、理系科目の成績が伸びるのと同時に、「物ごとを数値で考える力」に長けた、AI時代に活躍できる人材になれる可能性があります。