プログラミング入門
ビスケットを使った基本の5つの授業「プログラミング入門」の解説スライドの台本です。この授業では、コンピュータの基礎を体験と解説で学びます。この教材に込めたメッセージは以下の2つ。「体験を通じてコンピュータや情報の本質を知る」「AI時代を主体的に関わる態度の醸
成」です。
❶ ビスケットの基本 -ビスケットランド-
メガネをつくると、魚が動きました。
でも、間違えた命令をすると、間違えた通りに動きます。
人間は魚の絵と動きが合っているかが分かりますが、コンピュータはその動きが合っているか間違ってるかが分からないのです。
つまり、コンピュータはプログラムの通りに動きます。
メガネ1つでも、ステージにいる魚を何匹も泳がすことができました。
つまり、1つのプログラムが何度でも使われるということです。
これがプログラミング・ビスケットの基本です。
❷ シミュレーション
今「風邪が広がっていく」様子を作ってみましたね。
ここでは「物と情報の違い」について考えてみたいと思います。
物ってなんだろう? 情報ってなんだろう? 物と情報の違い、みなさんわかりますか?
自分が持っている「物」を誰かに渡すと「物」は自分のところからなくなります。つまり物は移動する。
それに対して「情報」は相手に教えても自分は忘れません。つまり情報はコピーされます。
情報というのは、例えば美味しいラーメン屋さんのこと。美味しいラーメン屋さんを友達に教えても、自分はその情報を忘れません。
ここで、さっき作った「風邪がうつる」めがねの「健康な人」を「情報を知らない人」、「風邪をひいた人」を「情報を知っている人」と読み替えます。
知ってる人が知らない人に話すと、2人とも知っていることになります。
このめがねは「情報を相手に教えても自分は忘れない」ということになりますね。
1人情報を知っている人がいると、その人がまわりの人に情報を伝えて、その人からまた伝えて、最後はみんなが情報を知りました。
このように、情報はどんどん広がっていきます。
情報にも良い情報と悪い(広がって欲しくない)情報があります。
でも、コンピュータはその情報が広がっていいものなのか、悪いものなのかは区別はつきません。どちらも同じように広がってしまいます。
情報はこのようにコピーされて広がっていく、ということを覚えておいてくださいね。
また、このように風邪が広がっていく様子を実際に実験したり、観察したりすることは難しいですよね。本物の実験や観察の代わりにコンピュータで実験・観察することをシミュレーションといいます。
これは天気予報や株価の予測などに使われていて、コンピュータでできるすごいことの一つです。
❸ 動きのデッサン
みなさん、人やしゃくとり虫を動かしましたね。あのように止まっている絵を別の絵に変えて、連続して変化するにより動きをつくることを「アニメーション」といいます。
アニメーションで絵を動かしたいと思ったときに、全部を変えてしまうと続いているように見えません。同じところと変えるところを考えます。
しゃくとり虫を動かしたとき、縮んだしゃくとり虫は、頭を赤・体を緑で元の絵と同じ色で描きましたね。形が違っても、同じ色で描いているので動いて見えました。
また、下のメガネのように、同じ形で頭を青で描くと、チカチカひかって見えます。
色も長さも形も変えたら、全く違うものに変身してしまい、動いてるようには見えません。
また、メガネを作るときに、どこが動いてどこが動かないかを考えることも大切です。
縮むときは頭が動かないので頭を揃えて、伸びるときは体の先をそろえると、本当に生きているように見えます。
みなさん、いろんな生き物を飼ったり観察すると思います。
そのときに、その生き物がどこが動いていてどこが止まっているのかを、よく見るといろいろと発見があると思います。
動きのポイントが分かったら、ぜひビスケットで作ってみてくださいね。
❹ 動く模様
いろんなきれいな模様ができましたね。
どうしてこのようなきれいな模様ができたと思いますか?
それは「コンピュータは正確に繰り返すことが得意」だからです。
例えば、このように、棒を人が一本ずつ手で描いたら、こんなにきれいに並べるのは難しいし、大変です。棒が回転したのも、人が一つずつ回転させていたら、あんなに正確にきれいに回せません。
コンピュータが命令の通りに、同じ速さで正確に繰り返しているから、きれいだったんですね。
でも、コンピュータはこの模様がきれいかどうかは分かりません。それは、人間がしか分からないことです。
「きれい」といっても、いろんなきれいなものがあります。
このような、人が一生懸命絵の具を重ねて描いた油絵も、とてもきれいです。いろんな種類のきれいがあることを、知っておいてくださいね。
❺ ゲーム入門 -たまごが割れたら-
まず、メガネ1つで「たまごをさわると、たまごが割れてひよこがでてくる」をつくりました。
メガネ2つで、でてきた「ひよこが動く」をつくりました。
メガネ3つで「たまごが動く」をつくりました。動いていると、タッチするのが難しそうですね。
メガネ4つで「割れたたまごをさわると、元に戻る」も作れます。
メガネ5つで「ひよこをさわるとにわとりになる」も作れます。
このままメガネをどんどん増やしていって…
メガネ100コで、どいういうのが作れると思いますか?
もっともっと増やして、メガネ100万コだと、どういうのが作れると思いますか?
みんなの身の回りにはコンピュータがいっぱいあります。
このコンピュータは全てプログラムで動いています。
みなさんは、今ビスケットでいろんなプログラムを作りましたが、このようなすごいコンピュータの中に入っているプログラムと、みんながビスケットでつくったプログラムは、何が同じで何が違うと思いますか?
同じことは、1つ1つの「めがねは単純」だということです。「絵がうごく」「触ったら変わる」など、1つ1つはとても簡単な命令です。
違うことは、「めがねの数」です。身の回りにすごいコンピュータにはそいういった簡単な命令が100万コとか入っていて正確に動いてます。
コンピュータは最初から複雑なことができるのではなく、みなさんが今ビスケットで体験したような、単純な命令が積み重なってすごいことができているんです。
まとめの話をします。
昔はコンピュータがなく、計算にはこのようなそろばんを使っていました。コンピュータが発明されて計算も速くなり、今のコンピュータはとても便利です。未来は、もっとすごくなっている気がしませんか?
みなさんは朝顔を育てたことはありますか? 朝顔は、種を植えて水をあげていると自然に葉っぱも出てきますが、こんな形の葉っぱを作ろうと思ってもつくれません。自然にあのような形になっていきます。
でも、コンピュータは自然には育ちません。今のコンピュータも、誰かが「こういうのがあったらいいな」「ああいうのがあると便利だな」と考えて、1つ1つプログラムをつくり、育てました。
では、未来のコンピュータは誰がつくり、育てると思いますか?
それはみなさんです。
これからいろんな経験をして「こんなのがあったらいいな」というものをたくさん見つけて、未来のコンピュータを育てていってくださいね。
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