新・中級A

学習指導案

■単元名
初級Bコース　Unit7-12　生物の形や模様を調べよう

■単元の学習目標
自然界に見られる様々な模様を描いてみる。そのために必要な三角関数、円、螺旋の知識を身に付ける。

■テーマ選定の理由
植物や動物に見られるパターンは、普段は見過ごしがちである。ところが、これらのパターンは複雑に見えても単純な法則で作り出されているものがほとんどで、興味深いものである。実際に、ひまわり、角、貝のパターンを描くプログラミングにより、単純な法則が複雑な世界を創っていることを、身をもって体験する。このことにより自然に対する関心が深まるとともに、自然に対する見方が新たになるものと期待される。

■単元の学習計画
カリキュラム
円を描こう　三角関数とは　Unit7　60分
円を描こう　楕円、リサジュー図形を描こう　Unit8　60分
ひまわりのパターンを描こう！　Unit9　60分
フィボナッチ数をみつけよう
黄金比と黄金角
ひまわりのパターンを描こう！　Unit10　60分
螺旋を描こう
種のパターンを描こう
角を生やそう！　Unit11　60分
付加成長とは
等角螺旋を描こう
角を生やそう！　Unit12　60分
巻貝の形を描こう
角や二枚貝の形を描こう

■育成したい思考力
ロジカルシンキング
キープイットシンプル。単純な法則が複雑な世界を創る。

■評価計画
プログラムで、円や螺旋が描ける。
付加成長について理解している。

■応用・発展
身の回りの植物、動物に見られるパターンを調べてみる。さらに出来ればそのパターンをプログラムで描いてみる。

学習指導案

■単元名
中級1Bコース　Unit5-8　フラクタル

■単元の学習目標
関数について復習し、新しく再帰関数について学ぶ。
再帰関数を使って様々なフラクタル図形を描く。

■テーマ選定の理由
プログラミング独自の再帰という考え方について知ることは思考方法のバラエティーを増やすものである。
自然界に見られる様々なフラクタル図形が単純な法則の繰り返しで出来ていることを体験することができる。

■単元の学習計画
カリキュラム
関数と再帰関数　Unit1　60分
簡単なフラクタル図形　Unit2　60分
再帰を用いた木の描画　Unit3　60分
風になびくフラクタル木　Unit4　60分

■育成したい思考力
単純な法則が複雑な世界を創る。
ロジカルシンキング

■評価計画
プログラミングにおける再帰関数がどういうものか理解している。
再帰関数を使って簡単なフラクタル図形を描くプログラムが作成できる。

■応用・発展
フラクタル木を複数描いてみる。
独自のフラクタル図形を考える。

学習指導案

■単元名
中級1Aコース　Unit5-8　3Dグラフィックスの基礎

■単元の学習目標
立体知覚要因について学ぶ。
3Dグラフィックスの基礎を学び簡単な立体を表現する。
地球の周りを公転する人工衛星や太陽の周りを公転する惑星を描く。
上記のシミュレーションをとおして、スケール感を学ぶ。

■テーマ選定の理由
人間がどのようにして普段、立体を知覚しているのかを考えてみることは有用である。
また、ゲームなど多くの場面で使われている3Dグラフィックスであるが、その基礎を知る機会は少ない。
さらに、多くの生徒が地球と月や太陽系のスケール感を全く持っていないことは問題である。

■単元の学習計画
カリキュラム
●立体知覚要因　Unit5　30分
●プリミティブ図形の表示　Unit5　30分
●複数オブジェクトの表示と回転　Unit6　60分
応用１．
●地球の周りを公転するオブジェクト　Unit7　60分
●太陽の周りを公転するオブジェクト　Unit8　60分

■育成したい思考力
フェルミ推定。スケール感を持つ。

■評価計画
立体知覚要因について理解している。
簡単な立体がプログラムで表現できる。
太陽系などに関して、正しいスケール感を持っている。

■応用・発展
１．立方体を2重ループで縦横にたくさん並べて描く。