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3Dプリンターを使ってのSTEM教育

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 2014年度から3Dプリンターを導入し、5年生を対象に立体のデザインの学習をしています。今年で5年目に入りました。

◎3Dプリンター活用の意義
・従来は、紙や画像でしか見ることのできなかったものを具現化することで、子供にとってより理解しやすくなり、学習意欲の維持と向上につながること。
・画面上でデザインしたものを手にとって触ることができる。
・世間一般において、色々なところで3Dプリンターを導入する企業が増えてきていて、この先さらに拡大しそうな情勢であり、児童の将来の職業選択の幅を広げる可能性がある。医療・建築・宇宙工学・自動車製造・家電・ファッション・製菓・図書館等多数導入されている。
海外では…
・2016年までに英国は全中学校と高校4000校に導入。
・STEM教育の一つとしてプログラミング教育とともに重視している国もある。アメリカ、オーストラリア、トルコ、カナダ、香港など。
(※STEM=Science Technology Engineering Mathematicsの略。そのため,STEM教育は「理系教育」と訳されることがあります)

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 導入当初は、全国の小学校で3Dプリンターの導入事例はほぼなく、暗中模索、悪戦苦闘の指導となりました。印刷に数時間を要したり、プリンターが思いもかけない動きをしたり…ただ、この場はそのような話をする場ではありませんから、苦労話はまたいずれ。
 
◎4年間の指導実践での成果
・パソコンの画面上で3Dデザインをするということは、空間認知の能力をつけるのに有効であると考えられる。このような作品をつくりたいという具体的なイメージがあってこそ画面上にデザインでき、印刷された作品の姿もイメージできる。
・操作が縦,横,高さを意識するようになる。つまり必然的にX軸、Y軸、Z軸を意識するものとなる。数学の3次元を小学生の段階で理解することができる。
・使用するソフトが全て英語なので,英語でPC言語を学ぶことができる。

5年目に入り、今年も児童の創意工夫を凝らした作品が続々と印刷され始めています。

(小学校教諭 松本 尚樹)