未来を切り拓く力を育てる中学校のプログラミング授業の全貌！学び方も一挙公開！

2021年にプログラミング教育が全面実施になったことで、学習指導要領も変更になりました。2020年以前は「メディアを使って表現や発信方法を学ぶ」というものでしたが、2021年からは「ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミング」になっています。

これだけで見ても専門性が高まったように思いますが、実際にその通りで、2021年以降の具体的な学習内容は「システムの仕組みへの理解」「システムの構想」「課題の設定と対処」が中心になっています。従来の仕組みを学ぶというところだけに留まらず、より実用的な学習へとシフトしているのです。

プログラミング教育の一つのゴールは、プログラミングスキルを身につけることです。本格的なスキルを習得するには、プログラミングの基本的な概念への理解が不可欠です。慣れない世界の概念を理解をするのは容易ではないため、時間をかけて身につけていこうというのが、プログラミング教育の一つの趣旨なのです。ですから、中学校よりも一足早く小学校でプログラミング教育が必修化されたわけです。

物事を順序立てて正しい知識やデータをもとに考える能力が論理的思考力です。自分の頭の中にあることを実現したい、あるいは課題を解決したいと考えた際に欠かせません。原因と過程、そこから導き出される結果とのつながりを考えられることが論理的思考力の重要な点です。正しい指示を与えなければ思うように動いてくれないプログラミングは、そうした能力を養うために役に立つのです。子どもの頃から学べば、感情的な判断ではなく、原因の究明や探求、目標へのプロセスなどを冷静に考える能力を身につけられます。

科学や数学など理系科目の知識や技術を横断的に活用しながら課題解決や判断の能力を養う「STEM教育」の一環として、プログラミングは重要な役割を担います。プログラミングを駆使し、コンピュータや機械に仕事を与え実行させれば、人の手では難しいレベルの作業を行わせることが可能になるのです。人間がこれまで抱えてきた問題や課題に対しプログラミングを活用して解決・効率化できれば、社会に大きく貢献することにもつながるでしょう。

科学技術の発展は目まぐるしく、10年先の未来さえ予測するのが難しくなっています。しかし、今後も社会がITに支えられることはおそらく変わらないでしょう。むしろ、現在では予想もできないようなITに関わる技術や製品が次々と登場してくるはずです。早い段階でプログラミングの知識や技術を習得しておけば時代に順応しやすくなりますし、従事できる仕事の幅を広げることにもつながるでしょう。IT人材としてはもちろん、IoT化が進むさまざまな業種でも重宝される人材となれる可能性が高まります。

スマートフォンやパソコン、ウェアラブル端末などのIT機器を持っている人が多くなった時代となりました。AIやDXが発展・浸透し、社会に当たり前のように存在していく中で、プログラミングを含めたITの知識や素養の重要性は増してきています。ITが子どもを含めた一般の人にまで行き渡っている世の中を深く理解するためには、ITの知識が欠かせないものとなっているのです。プログラミングを学ぶことで世の中の仕組みとともに流れの理解や把握ができ、知識や技術を持たない人と比べて社会を広く、かつ俯瞰してみられるようになるでしょう。

プログラミングは、頭の中にあるものの具現化に用いられます。プログラミング学習を通じて脳を鍛えることで論理的思考力や課題解決力が養われ、それが自己実現の可能性を高めることにつながるのです。目標や夢を達成できれば、より人生を豊かに過ごせるようになるでしょう。また、プログラミングや高度なITの知識・技術は働き方を多様化させます。選択肢が増え、雇用形態や働く場所にとらわれない生き方もできるようになるはずです。フリーランスや実業家として成功するチャンスも得やすくなるでしょう。

小学校では、プログラミングを体験しつつコンピュータを扱うための論理的思考力を身につける学習が実施されます。中学校では、さらに社会を支える身近な技術に触れながら問題や課題を見出し、解決するための能力の育成が行われます。新たな学習指導要領の特徴は、生徒自身が考えて実践で扱える知識や技術を学ぶ点です。従来の基礎的なプログラミング学習やWebサイトの作成方法を単に教員が生徒に教える受け身の授業ではありません。ネットワークの仕組みや効果的な利用方法などを生徒自身が主体的に考え実行することで、将来役に立つ能力を養うことが可能です。

文部科学省が公表する「中学校技術・家庭科（技術分野）におけるプログラミング教育実践事例集」から、具体的に実施された授業例をいくつかみてみましょう。

日本が目指す未来の社会超スマート社会を意味する「Society5.0」は、現実と仮想を融合させ、経済発展と社会課題を解決する取組みです。まだ知識の乏しい子どもたちにとって難しい用語であり課題です。そこで、実際の授業ではSociety5.0を具体的にイメージできる動画を用い、将来予測される社会を疑似体験させます。動画内にはIoTなど未来の社会の姿が登場し、それらはプログラミングにより可能となっていることを伝えます。社会の抱える課題や問題が解決された社会像を提示し、そのためにはプログラミングが不可欠であると示すことで、プログラミング学習の意義や重要性を説くのです。生徒自身が社会問題や解決のために必要なものに気づくことが、この授業の役割でありポイントです。

「子ども用品店の自動ドア」の問題や課題の発見・予想をさせ、それを解決するための方法をプログラミングの観点から導き出す授業事例があります。例えば、自動ドアはセンサによって開くため、親が目を離した隙に子どもだけが店外へと出てしまう可能性があります。このような問題を解決するために、センサの設置場所や感度の調整をプログラミングにより行うなどの案が生まれてくるでしょう。具体的にプログラムを組んでいく過程で新たな課題が見つかり、それを解決するための思考力や技術力を養うことも可能な授業構成となっています。

そもそも、プログラミングを学ぶ意味を中学生に教えて理解してもらうのは簡単ではありません。さらに、実際にプログラミングの知識や技術を理解してもらい、実践できるよう指導したり授業を行ったりする必要があります。わかりやすさを保ちつつ、学習の目的を達成できるカリキュラムを作り、それを余すことなく進めることは難しいでしょう。一部の学校ではできたとしても、それを日本全国の中学校で差が生じないよう行うとなるとさらに難しくなります。この現状をどう乗り越えるのかが大きな課題です。

生徒にプログラミング学習の意味や技術を正確に伝えるには、指導する教員もそれらを理解していなければいけません。しかし、プログラミングの知識が豊富な教員は少ないのが現状です。歴史や国語の授業などとは異なり、時代の変化により価値観や社会での在り方、技術が次々と入れ替わる分野でもあるため、それについていける指導教員の育成が求められます。技術の発展や進化に合わせ、日々の業務で忙しい中での教員自身のレベルアップも、正しいプログラミング教育のためには欠かせないのです。

プログラミングの授業はすでに必修化されているため、多くの子どもたちにとっては身近なものとなっています。学校の教科書でも目にし、友人や家族との会話でしばしば話題にのぼることもあるでしょう。プログラミングを学ぶことに対する心理的ハードルは下がっているはずです。あとは、意欲や動機さえあれば独学によりプログラミングの知識や技術を身につけることができます。学校の授業や社会生活を通じてIT技術に触れる機会が多い子どもは特に自分自身でも学んでみたいと感じたり、学ぶ必要性があると思ったりするようになるでしょう。

Web上にはさまざまな情報があふれていて、プログラミングに関しても例外ではありません。英語圏のサイトも含めれば、無数に存在しているといってもよいでしょう。そして、そうした情報は日々増え続けています。子どもの利用者も多いYouTubeにもプログラミングに関する授業や解説を取り扱っているチャンネルがあります。意欲と時間さえあれば、無料で勉強できる環境はすでに整っているのです。新たな技術が生み出されるたびに、Web上の情報も更新されていきます。お金をかけずに独学でプログラミングのスキルを身につけられるため、少なくとも経済的な理由で勉強を諦めなければならないことはないでしょう。

Web上にプログラミングに関する教材を無償で公開している企業や団体は多く存在しています。また、お金をかけることでさらに良質なプログラミング書籍を手に入れることもできます。Amazonなどを利用すれば、自宅にいながら教材の入手が可能です。より専門的な授業を受けたい場合には、オンライン講座という選択肢もあります。オンライン講座には中学生向けのプログラミング講座もあり、学校では難しい専門家による本格的な授業が受けられます。優れた教材は無料でも有料でも手に入れられるため、意欲次第でいくらでも高度な知識や技術を学ぶことができるのです。

独学の場合は、課題発見や解決に至るまで自分自身の頭で思考する必要が生じます。誰かにすぐに質問して答えをもらうのではなく、自分で考えて情報を集めながら解いていかなければいけません。その癖を身につける過程で、将来的に疑問や壁にぶつかった際、自らの力で解決できる能力を養うことができます。わからないことを放置せず、また、新たな学びが必要になった際には積極的に動ける大人になる可能性が高まるでしょう。 プログラミングは特に進化や発展が著しいため、常に学び続けることが求められます。独学により主体的に学ぶ姿勢も培われ、子どもたちが能動的に考え実践していくアクティブラーニングにも効果的に働くでしょう。プログラミング以外の分野でも必須の能力が身につけられる点が、独学の大きなメリットです。

学校の授業や講師に教えてもらう環境では、課題や問いを人から与えられる機会が多くなります。そのような環境では、課題を見つけなければ社会はよくならず、自分自身の知識や技術も向上しないということになかなか気づけません。また、学校教育のみでは取り扱う範囲も限られており、就学中に触れられる分野や知識も限定されてしまいます。自分で学習を進めていくと「よりスマートなコーディングはできないか」「実現したい処理を行うにはどうしたらよいか」などと自分の頭で考え、創意工夫する習慣が身につきます。与えられるばかりではなく、自分自身でより高いレベルに達する意識を持つようになり、実際に行動するようにもなるはずです。自分にも厳しくなることで達成力や実現力も養われていくでしょう。

中学校で学べるプログラミング知識は限られています。それを補完する目的で、家庭内で自主的に学習したとしても将来的に役立つ知識や技術が学べるとは限りません。子どもであれば興味のあるゲームに関するプログラミング学習に特化し、それ以外の知識はまったく身につかないといったケースもあり得るでしょう。一人であらゆる知識や技術をバランスよく習得することは簡単ではないのです。得意な分野は学ぶ一方で、苦手な点やわからない部分を放置したままにしてしまえば、将来的な挫折にもつながるかもしれません。知識や技術が偏ると、いざ問題に直面した際に解決できない可能性が出てくるといったデメリットも挙げられます。

プログラミングの学習を進めていく過程で、自分自身ではどうしても解決できない問題が出てくることがあります。一生懸命向き合って解決できたとしても、必要以上に時間がかかってしまうケースもあるはずです。もし身近にプログラミング知識のある人がいれば、ヒントを与えてもらうことで解決までの時間を短縮しやすくなるでしょう。課題解決までの時間が短縮できれば、限られた期間の中で得られる知識や技術の量も増えます。独学で、かつ家庭内に専門知識を持った人がいなければ、中学校の3年間で思ったように学習が進められなかったという結果にもなりかねません。独学であっても家庭で学習する場合にはプログラマーやエンジニアなどが身近にいることが望ましいでしょう。

中学生の多くはまだプログラミングの知識も乏しい状態であり、一人では解決できない問題や乗り越えられない壁なども多々出てくるはずです。あまりにも難しい問題の場合、途中で投げ出してしまうリスクも生じます。これも自分で学習するデメリットとなるでしょう。糸が切れたように意欲がなくなってしまえば、プログラミングの学習そのものをやめてしまう可能性もあります。指導者や一緒に学ぶ仲間がいれば放り投げたり挫折したりするなどのリスクは抑えられるはずです。

親や近隣の人、親戚などにプログラミング経験者がいれば、家庭での学習でも成功しやすいでしょう。課題や問題に直面した際や挫折しそうな状況でサポートやアドバイスが得やすいためです。子どもにとっては非常に大きな力になるでしょう。家庭で学習が続けられるかは、教材選びよりも継続的かつ確かなサポートが受けられるかどうかが重要なのです。

もし身近にプログラミングに詳しい人がいないのであれば、学校教育と家庭学習のみで本格的に学び続けることは難しいかもしれません。子どもに意欲や才能があったとしても、周囲の助けは必ず必要となります。本人が努力を続けるためにも、専門的な知識を持った大人のサポートやアドバイスは欠かせません。教材を買い込んだり自宅の環境を整えたりするのであれば、プログラミング教室などに通ってプロのコーチやインストラクターの指導を直接受けるのも1つの手です。挫折もしづらくなり、効率よく学べるため学習スピードも格段に上がるでしょう。例えば有名なプログラミング教室でいうと、全国に網羅している「プログラミング教育 HALLO」などがあります。