日誌

　全８回のプログラミング講座も、今回で最終日となりました。講師として群馬大学大学院理工学府より、中沢先生と茂木先生にお越しいただきました。各研究室の学生のみなさんにも、TAとしてお手伝いをしていただきました。

　大学のみなさんにアドバイスをいただけるのは本日で最後ということもあり、積極的に質問する姿があちこちでみられました。温度湿度センサーや人感センサー、Webカメラやサーボモータなどを組み込み、それぞれの班が自分たちで設定した課題に沿ってIoT機器を作成しました。

　年明けからは、発表会に向けてポスター作成などの準備作業が始まる予定です。

　全８回で予定されている講座の７回目の様子です。今回も群馬大学大学院理工学府より茂木先生とTAの皆さまにお越しいただきました。

　各班で設定したテーマに基づいて作業を進めています。予定通りの機能が実装できている班もあれば、上手く動作せず四苦八苦している班など様々です。また検証の結果思った通りにならず、回路設計からやり直している班もありました。

　次回も群馬大学の皆さまにご指導をいただきながら、３学期の発表会に向けて研究を進めていきます。

　今年度のプログラミング講座も、５回目の実施となりました。今回も群馬大学大学院理工学府より中沢先生と茂木先生にお越しいただきました。

　前半４回では、デジタル信号やアナログ信号の扱い方などについて学びました。今回からは、いよいよ班ごとのオリジナルIoT機器製作が始まりました。

　各班が事前に「テーマ設定」「解決したい課題」「課題を解決するためにどのようなIoT機器を製作するか」などを検討してきました。今回はそれを群馬大学の先生方やTAのみなさんに説明し、助言・指導をしていただきました。

　実際に回路作成やプログラムのコーディングが始まると、生徒達が先生方やTAのみなさんに次々と質問をしている様子がみられました。どのようなIoT機器が出来上がるのか楽しみです。

　今年度のプログラミング講座も４回目の実施となりました。班ごとのテーマ検討に入る予定でしたが内容を変更し、群馬大学の中沢先生に、サーボモータについてお話をしていただきました。

　まずはサーボモータを回路に接続し、中沢先生が用意してくださったプログラムを用いて動作させる練習をしました。コードを見て、どのような処理が記述されているのかを確認しました。

　その次には課題に取り組みました。内容は「前回使用した照度センサーを用いて、サーボモータの動きを制御する」というものです。前回や今回のコードを参考にしつつ、それぞれ自分たちで回路作成・コーディングに挑戦しました。回路上でそれぞれの部品やセンサー類をどの位置に接続するか。そして、プログラムはどのように書けば思い通りに動くのか。生徒たちはかなり苦戦している様子でしたが、上手く動作したときにはガッツポーズや歓声があがり、とても嬉しそうにしていたのが印象的でした。

　次回からはいよいよ班ごとにテーマ検討・IoT機器製作になります。

　10月8日に実施された講座の様子です。前回までの講座では、センサーからデジタル信号を取得し処理する方法をを学びました。今回はアナログ信号の処理に挑戦しました。

　まずはLEDと照度センサーを使って回路を組み、アナログ信号について学びました。照度センサーを手で覆ったり離したりすると、LEDの明るさが変化することを確認しました。その後はアナログ信号をプログラムで処理するために、AD変換器を回路に組み込んでデジタルデータに変換する手順を学びました。

　次回以降は、班ごとに課題（テーマ）を設定してIoTプログラミングが始まります。複数のセンサー類やWebカメラ、サーボモータなどを組み合わせて機器を製作していきます。

　１０月１日（火）に実施した２回目の講座の様子です。講師として群馬大学理工学府より中沢先生と、前回から引き続き茂木先生にお越しいただきました。

　今回の講座では、デジタルのセンサー類接続に挑戦しました。「温度・湿度・気圧・ガスセンサ」と「距離センサ」の２つを使用しました。

　前回の講座に比べて、配線や入力するプログラムが難しくなりました。ただその分、センサーからの値を上手く取得できたときには、とても嬉しそうな様子でした。

　次回はアナログデータの処理に挑戦する予定です。

　９月２４日（火）に、今年度第１回目のプログラミング講座を実施しました。今年度で３年目の講座となります。

　昨年度に引き続き、群馬大学理工学府より茂木先生を講師としてお招きしました。またTAとして群馬大学の学生の皆様にもお手伝いをしていただきました。

　今回は第１回目ということで、IoTプログラミングの基礎を学びました。始めにRaspberry Piを起動し、ターミナルからコマンドで命令を入力する練習をしました。

　次はいよいよ回路を組んでプログラムを作る練習です。今回はLEDを回路に組み込み点灯や点滅させる練習（いわゆる「Lチカ」）に挑戦しました。次はプッシュスイッチを回路に追加し、ボタンのオンオフでLEDを制御する練習をしました。プログラムには、情報の授業で教わった「Python」を使用しています。

　次回以降はさらに様々なセンサー類を使用する練習をします。最終的には生徒がそれぞれテーマを決めてIoT機器の作成を目指します。どのようなものが出来上がるのか、今から楽しみです。

８月９日(金）8:30～10:30　ハーバード大学分子細胞生物学部脳科学センターの主任研究員を務める『天羽龍之介』先生によるオンライン研修を行いました。アメリカでの生活やご自身の経験を交えながら、研究内容を高校生に分かるようにお話してくださり、生徒の研究や海外への関心が高まる貴重な時間となりました。

７月２日（火）第２学年を対象にデータサイエンス講座として、2名の大学教授にお越しいただきました。

関教授（群馬大学情報学部）は　～データ解析の基礎～

奥田教授（共愛学園前橋国際大学）は　～統計学の基礎～　をテーマに講義していただきました。

生徒は熱心にメモを取りながら講師の話を聞いていました。

アンケートの扱いに関する基本的なことや、観測や実験で得たデータの扱い方を学ぶことができ、

今後の探究活動（課題研究）をする上で大変参考になりました。

　理数科１年生を対象としたスーパーサイエンス講座の様子です。講義内容は「プログラミングと動作制御」です。講師として、群馬大学大学院理工学府より山田功先生にお越しいただきました。また５名の学生のみなさんにも、TAとしてお手伝いをしていただきました。

　今回は「レゴマインドストーム」を使用し、「模造紙に描かれた道に沿って自動で走る車の製作」に挑戦しました。車に組み込んだセンサーから取得した値を使って道を検知しますが、始めのうちはなかなかうまく走らず四苦八苦していました。少しずつプログラムを改良し、何度も何度も試走を繰り返すうちに道に沿った動きができるようになり、コースを一周できたときには拍手や歓声が沸き起こったりもしました。

２学年・探究Ⅱ｢MAYU領域｣の生徒１６名を対象に講座を行いました。

５月７日講義｢地域力による低炭素社会構築Ⅰ｣：講師　群馬大学大学院理工学府　天谷教授・野田准教授・小島様

２１日講義｢電気自動車MAYUの特徴と使い方｣：講師　(株)シンクトゥギャザー　宗村社長・ゆっくリズム研究所　登丸所長　群馬大学　野田准教授　小島様

地元桐生市では電動コミュニティーバス｢MAYU｣を用いて、脱温暖化に貢献している事例などから、

個人だけでなく地域の力で脱温暖化に向けた取組について考える機会となり、

MAYUの特徴を学ぶことと、実際に乗車を体感したことを基にして、桐生市での有効利用について考え、

探究活動を行っていきます。

5月14日（火）の５・６限は、各領域ごとに大学から講師をお招きし、これから進めて行く課題研究についてのテーマ検討会を行い、ご助言をいただきました。

今回の検討会では、これまでに決定している各班の研究テーマ・課題設定の理由・調査方法などを発表し、生徒同士で質疑応答も行いました。

最後に各講師より、講評をいただき、プレゼンテーションの基本から課題への専門的なアドバイスをいただきました。

　理数科を対象にスーパーサイエンス講座を実施しました。今回は「化学発光と生物発光」について学びました。実験では各班で仮説を立てて、意欲的に取り組む姿が印象的でした。発光する物質を見つける実験を行っている班もあり、活発に実験を行う様子がみられました。

２月１３日（火）の探究Ⅰの授業時間で「情報科学講座」を実施しました。今回の内容は、１学年生徒全員を対象としたIoTプログラミングの入門です。講師は理数科のプログラミング講座でお世話になった、群馬大学の茂木先生と中沢先生です。

micro:bitという教育用のマイクロコンピュータを使用し、IoTプログラミングの基本を学習・体験しました。簡易的なコンピュータといっても、温度・明るさ・加速度などの様々なセンサーやジャイロ・無線などかなり多くの機能が組み込まれており、アイディア次第で多種多様な簡易IoT機器を作成することができます。

今回は時間の都合でブロックプログラミングでのコーディングが中心となりましたが、ブロックで作成したプログラムをPythonコードで表示してチューニングする手順なども紹介していただきました。

　第1学年探究Ⅰ校内発表会を1月30日(火)に実施しました。群馬大学および共愛学園前橋国際大学の先生方を講師にお招きし、保護者の方々の参観もある中で、生徒の発表が行われました。

　4月から「学びの技法」を習得し、2学期には桐生学講義やプログラミング講座で知識・技能を身につけ、それらを生かして各班の興味に合わせたテーマで研究してきた成果をまとめました。準備期間は短かったですが、それぞれに結果や考察を整え、「研究発表」の１ループを実践・体験できていたと思います。

　今日までの探究では、失敗も多く起こっており、発表自体も巧くできなかったと感じる生徒が多い締めくくりとなりました。大切なのは、これで終わりではなく、次にどう繋げるかです。ここでの失敗や上手くできた経験、気づけた視野や新たに生まれた課題などを、2年生での探究Ⅱに生かし、今回の数倍の達成感を味わえる仕上がりを目標に、探究活動を続けていってほしいと思います。

　今回お越しくださった各大学の先生方、ならびにご観覧いただいた保護者の皆様、ありがとうございました。

　1月26日(金)、共愛学園前橋国際大学および群馬大学より講師をお招きし、第2学年探究Ⅱ校内発表会を実施しました。今年度は保護者の方も参観していただきました。

　1年生の「学びの技法」から始まった探究活動のまとめとなりました。各班が、目標立て、データの収集、データの考察などで、班ごとの問題に長い時間をかけて作成してきたものを発表しました。

　探究はこれで終わりではなく、ここでの疑問・課題を大学進学後の研究にもつなげてほしいです。

　理数科を対象にスーパーサイエンス講座を実施しました。今回は「アスピリン腸溶剤はなぜ胃を通って腸で溶けるのだろうか」について、各班で仮説を立てながら、実験を通して、理由の特定に挑みました。薬液を用いて、仮説にそった実験を行う様子は研究者そのものですね。活発に実験を行う様子がみられました。

１月１６日（火）の探究の時間では、校内発表会に向けての作業を行いました。

桐生学の班はポスターの製作が終了しており、各HRで発表の練習をしました。持ち時間に合わせられるように、原稿内容を再考したりしました。

プログラミング講座の班は、昨年末まで製作・実験を継続していたため、ポスターデータの作成や原稿検討が主な作業となりました。

１月３０日（火）が校内発表会の予定です。今年度は保護者の方にもお越しいただく予定です。充実した発表会となるよう、内容をしっかり練りこんでいければと思います。

今回の講座で、いよいよ最終回となりました。各班が様々なセンサーやモータ類などを接続した回路を作成し、それをもとにプログラミングに取り組みました。

群馬大学の先生方やTAのみなさんに指導していただけるのは本日が最後ということで、放課後になっても多数の班が残って作業をしました。群馬大学のみなさんも予定した時間を過ぎているにも関わらず、会場に残って生徒への指導を続けて下さったのは大変ありがたかったです。

今後は、１月の発表会に向けてのポスター作成や資料作成などに作業が移っていきます。どのような発表になるのか、楽しみにしていたいと思います。

班ごとのテーマ研究も進み、進みが速いところでは、試作したIoT機器をテスト稼働させる班もありました。思うような結果が出なかった場合はプログラムを見直したり、機器の接続を再確認したりと試行錯誤している姿が見られました。

群馬大学のみなさんの助言やアドバイスをいただけるのは次回が最後となります。作業が遅れている班も、試用・稼働できる機器を作れるように作業を進めていく予定です。