小学生の夏休み自由研究にはプログラミング！メリットや方法を紹介

自由研究に選ぶことで子ども自身がプログラミングに興味を持つきっかけになりますし、プログラミング自体も2020～2022年にかけて小学校、中学校、高校の必修科目になりました。これは政府がプログラミング人材の育成に力を入れているからです。将来的にIT化はますます右肩上がりとなり、直接プログラミングの仕事に携わらなくてもさまざまな形でIT化が取り入れられている可能性は高いでしょう。たとえば、データの入力をスマホなどで外出先から行う企業もあります。そのため、早い段階からプログラミングの仕組みに慣れ親しんでおくことは将来的に大きなメリットになります。

プログラミングは、ひとつひとつの指示を積み上げていくことで目的のものを作り上げる作業です。もし何か問題があったとしても、なぜうまくいかないのか原因を見つけては改善を繰り返すなかで、自然と論理的思考力が鍛えられます。論理的思考力は、自分の意見を相手にわかりやすく伝えたり、物事の仕組みを理解するために役立ったりするのがメリットです。

自分の考えていることをわかりやすく正確に誰かに説明するためには、言葉として説明できるだけの語彙力が必要になります。そのために役立つのが読み書きや会話です。語彙力を増やす意味では夏休みの宿題として挙げられる読書感想文は良い方法のひとつだといえるでしょう。本を読むことでさまざまな言葉やその意味、漢字などを自然と覚えられますし、感想文を書くことで論理的思考の基礎となる表現力を鍛える工夫をすることも可能です。ただ、プログラミングはそこに物事を順序だてて考えるという行動が追加されます。そのため、論理的思考を育てるのにはぴったりです。

プログラミングの知識をつけることで、思い描いたものを自由に作ること、その楽しさに気づきます。また、プログラミングはゼロから自分で考えて1つのものを作るので、自分が作り上げたという満足感を感じることも可能です。成功体験は自分に自信をつけられますし、自信は行動力や発言力にもつながります。さまざまなモノを作る機会を作ってあげれば、創作意欲の豊かな子どもになることも期待できるでしょう。モノづくりは想像力と創造力どちらも養うために有効な方法といえます。

夏休みの自由研究は毎年のように出る宿題なので、どのようなテーマにすればよいのか悩む親は多いです。自由研究の本やインターネットは、自由研究を何にするのか悩む親子にとって便利で大きなヒントになります。そのため、自由研究のテーマが被ってしまい、提出したときには似ているテーマあるいはまったく同じテーマを選んだ同級生が数人いたという事態も少なくありません。

プログラミングはまだ選択肢に入れる子どもは少ないテーマですし、万が一被ったとしてもオリジナル性が出るものなので、完全に同じものになることは非常にレアです。自由研究で評価されることのひとつは独自性ですから、自分で考えてつくるプログラミングはそういった意味でも良い選択であるといえるでしょう。また、何もない状態から自分で順序だてて、問題があったときはその都度修正をして仕上げなければなりません。同級生とテーマが被らず、オリジナル作品を仕上げることで自分自身に誇りを持つきっかけになります。

プログラミングの難易度は高いと思われているため、担任教師や同級生からの注目度が高いです。実際、パソコンで1つの作品を作ることに慣れていない人にとっては独特の専用言語やコードなどはわからない部分もありますし、まず経験しなければ「楽しみながら学べるものである」とイメージしにくい面もあるでしょう。さらに身近でワクワクするようなテーマの作品を自由研究で作れば、より注目度はアップします。注目度が高いほど、うまくできていれば評価も高くなり、優秀作品として表彰される可能性も高いです。

無料の子ども向けプログラミング言語を使用する方法があります。一般的なプログラミング言語とは異なる「ビジュアル言語」と呼ばれているタイプはパソコンさえあれば始められる方法で、手軽に取り組むことが可能です。しかも、YouTubeなどでさまざまな解説動画を視聴できることから操作方法も理解しやすく、参考となる作品も豊富に見つけられるのが魅力となっています。

ただ、デメリットもないわけではなく、子どもが操作に行き詰ったときに親がフォローする必要がある点が挙げられます。そのため、親がフォローをできる十分な時間がとれる状態であれば、よいコミュニケーションの機会になるでしょう。フォローの時間がとれない場合はほかの方法を検討するほうが無難です。以下では、使用しやすい無料ツールを紹介します。

Visucuitは日本で開発されたビジュアル言語です。操作が簡単で小さな子どもでも扱いやすく、しかも単純なアニメーションから複雑なゲームまで幅広く作れます。Viscuitでプログラミングを作る際には「めがね」という部品を使用しますが、こちらで描いた作品を動かすことが可能です。

たとえば、簡単に作れる作品として「海の中で泳ぐ魚」があります。ベースとなる海の色「青」を選び、その上で魚を描きます。魚を「作品」にできたら、めがねを使って魚に動きをつけます。めがねの中で魚の位置を変えることで、上下あるいは前に魚を動かすことができます。左側の丸にはベースとなる魚、右側の丸には動きをつける魚を入れ、ベースとなる魚からの位置のズレで動きの調整を行うというものです。調整ができた後は作品を送ることで「海で泳ぐ自分だけの魚」を作れます。

少しレベルを上げて、「卵からヒナが生まれる」という作品も作れます。こちらは「指」のボタンを追加して使用することで作成可能です。卵、割れた状態の卵、生まれてくる動物の赤ちゃんをそれぞれ描いて作品にします。ベースとなる画面に卵を並べ、めがねを使って生まれてくるヒナを仕上げていきましょう。めがねの左側には卵、右側には割れた状態の卵とヒナを入れます。左側の卵の中に指ボタンを設置します。作品を送ると、卵を触ったときに割れて、中からヒナが生まれてくる作品の出来上がりです。

基本の動きを利用して、ゴールを目指す「迷路」を作れます。迷路を設置し、人と障害となるキャラクターを描いて動きをつけましょう。ゴールしたときに「ゴール」など達成したことがわかる絵を追加するとより面白い作品を作ることが可能です。こちらもめがねを利用しますが、迷路内を自由に移動できるように複数のめがねを使って前後左右の動きを作ります。めがねの枠内にあるキャラクターの位置をずらし、前後左右だけではなく、斜めの動きも作り出すことが可能です。

Scratchは海外発でグローバルに利用されているビジュアル言語です。年齢は8～16歳向けなので、Viscuitより少し難易度は上がります。Scratchではアニメーションやゲームなどを感覚的に作ることが可能です。操作がViscuitより難しいといっても、細かく設定ができるという意味で画面もシンプルです。画面の左側には操作ボタンがあり、動き、見た目、音、イベントなどさまざまなコードが用意されています。

たとえば、「名前を動かそう」という遊びをするには「動き」のコードを選びます。細かな設定として「〇歩動かす」「〇度回す」「〇秒で〇へ行く」など、選択肢が用意されているのでわかりやすいです。アニメーションにするには、これらのコードを順に並べていくだけとなっています。このコードの選択肢、順などによって色がついた文字を動かしたり、触ると音を出したりできるようになります。

また、「オリジナルの物語」を作って遊べます。キャラクターを選択し、セリフをつけることで自分だけの物語を作ることが可能です。基本はコードを選び、セリフや行動を決めればよいだけですので難しくありません。人や文字などを設置するベースとなるのが「背景」ですが、背景は種類が豊富に用意されており、自分の好みのものを選びやすくなっています。

「ビデオモーションセンサー」も個性がある遊びです。Scratchのビデオモーションセンサー拡張機能を追加しましょう。好きなキャラクターやモノなどを選び、背景の好きな位置に設置します。動きや音、ビデオモーションなどのコードを好みの状態に並べ、基本の動きを作れば準備は完成です。ウェブカメラをつけると、カメラに映った人物とキャラクターがまるで同じ空間にいるような場面を作りだせます。ビデオモーションセンサーで作成したプログラムはキャラクターやモノなどに触れるような動きをしたときに音が出たり、どこかへ飛ばしたりすることが可能です。

市販のプログラミング工作キットも気軽にプログラミングで自由研究ができる方法です。なかでも、動くロボットなどを作れるタイプは人気が高く、説明書を見ながら子どもでも楽しんで作品づくりができます。キットは作るものが決まっており、必要な部品もあらかじめ用意されているのですぐにはじめられて手軽です。また、パソコンやタブレットなどで作った場合は自由研究として提出する際にも一工夫必要ですが、市販のキットを使ったプログラミング作品は作成した実物そのものを提出できます。

ただ、キットはあくまでも仕上がりの状態が決まっているものなので、創作という意味では物足りないと評価される可能性はあるでしょう。また、学校によっては市販のキットを自由研究に使用することが禁止されている場合もあります。使用したい場合は、学校側にあらかじめ確認をしておくほうが提出し直しや評価なしといったリスクを避けられるので安心です。

子ども向けプログラミング教室で学ぶのもひとつの方法です。この場合、自由研究のテーマをインストラクターと相談して決められます。インストラクターは子どもが楽しんで取り組めるように理解度を都度確認しながら進めてくれるため、子ども自身の自信にもつなげることが可能です。プログラミング教室は学ぶために料金は必要ですが、インストラクターがいるのでプログラミングについては安心して任せられます。また、自分でプログラミングを自由研究にする場合は親のフォローが必要になる場面も多いですが、教室であればその機会も減るでしょう。仕事などで忙しく、日中子どものための時間をとるのが難しい親でも利用しやすいのがメリットです。

作ったプログラミングの内容を模造紙にレポートとしてまとめると、目に見える形で提出できます。基本は一般的な自由研究と同じで、タイトルや名前、作ろうと思ったきっかけ、作品のねらいを書きましょう。使用したものや作り方、遊び方で1ページにまとめ、さらに作った感想もまとめるのがおすすめです。プログラミングを作ってみて、今後どのような作品を作ってみたいのか、今後の目標についても書いておくと評価につながる可能性が上がります。最後には、全体のまとめを書きましょう。参考にした動画や本などがあれば記載しておくとより良いです。言葉でまとめるのが難しい場合は、画面をスクリーンショットで撮って印刷するとわかりやすくなります。

自由研究の発表時にパソコンなどを使用できる学校であれば、メモリやクラウド上で保存してデータを提出することができます。ただ、自由研究のデータによる提出を認めている学校はまだ少ないため、データで自由研究を提出してもよいかどうかをあらかじめ確認しておくほうが安心です。また、データ以外でも確認できるように、模造紙や画用紙などに文字としてレポートをまとめ、両方を提出するのがよいでしょう。

パソコンなどを使用するのが可能であれば、実際に作ったアニメーションやゲームを動かして見せることができるため、作品の魅力が伝わりやすいです。その際にはどのような部分が大変で、どのような工夫をしたのかなども説明に加えましょう。自分で作っている作業風景を伝える方法としては、プログラミングを作っているときの様子を写真撮影して、レポートにスクリーンショットなどとともに貼り付けるとイメージしやすくなります。

プログラミングの自由研究で子どもの創作意欲を刺激しよう

プログラミングを自由研究にすると子どもがプログラミングに興味をもつきっかけになり、将来の選択肢が広がります。「プログラミング教育 HALLO」では、「やる気スイッチグループ」のメソッドを元にした個別最適レッスンやオリジナル教材「Playgram」を活用してレベルアップすることが可能です。オリジナル作品を作成し、そのまま自由研究として提出もできます。無料体験もできますので、まずは気軽にお問い合わせください。