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教育用オシロスコープの開発から俯
瞰する“教育の情報化”
眞壁豊（東北文教大学）makabe@t-bunkyo.ac.jp
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? 開発したオシロスコープ
? 教育にICT機器が入る意義
? ?教育の情报化?の俯瞰

発表者について
? 専門
? 教育工学
? 情報教育
? 教育の情報化
? 最近のスタンス
? 教育におけるICT機器活用の
時間を、創造的活動に向ける
? 学校教育＋音楽＋ICT
? シンセサイザーと学校音楽教
育との接点
? オシロスコープは面白かった
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教育用簡易オシロスコープを開発しました。
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? ?e-Oscillo?(いいおしろ)
? 必要なもの
? 「ニンテンドー３DS」本体
? インターネット接続環境
? ダウンロードソフト
「プチコン３号SmileBASIC」
? 公開キー：K4444XSD
ニンテンドー3DSは任天堂の商標です

「オシロスコープ」とは
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? oscillation + scope
? oscillation：振動、揺れ
? scope：(範囲を)よく見る
? 電気信号(電圧)の観測
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Hmo3524.jpg

『プチコン3号 SmileBASIC』について
? ニンテンドー3DS上の
BASICプログラミング環境
? 自作プログラムを動かせる
? ダウンロード専用ソフト
価格1,000円
? 開発したソフトの配布は、
インターネット上の専用
サーバを介し、?公開キー?
を指定することで可能。
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http://smileboom.com/special/ptcm3/
「プチコン」は株式会社スマイルブームの登録商標です

まず、いじって下さい
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? 内蔵マイクで拾った音が、
上画面に波形として出ます
? スライドパッドを上下左右に動かし
てみてください
? 波形が引きのばされたり、縮まります
? オススメ設定
? AMP=30程度、LEN=1000程度
? [R]で波形が止まります。
? [スタート][セレクト][HOME]は、
押さないで下さい

応用（１）
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? [B]で波形が観察しやすくなりま
す。
? いろんな高さで声を出してみま
しょう
? (※ボリュームを半分くらいにしたあと…)
[A]でスピーカーから音が出ます。
? 下画面を上下にドラッグすると音
の高さが変わります
? [X]や[Y]で音色が変わります

応用（２）
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? 下画面の[∞]を押して、下
画面の左右を上下にド
ラッグしてみましょう
? 左右のスピーカーから出
る音の高さが変わります
? 音の高さの値は、上画面
中央にあります。

開発してみて気付いた
教育とのいろいろな結びつき
? ?デジタル教材?として
? 中学校理科…音の性質
? 音の高さ、音の大きさなど
? 小学校理科では扱っていない
? 高等学校物理基礎…音と振動
? 共振、共鳴、うなりなど
? 音楽
? 平均律と純正律
? 「長３度」の音程はちょっと下
げたほうが響きが良くなる？
? 周波数と音の響きを体験
? 数学
? 振動数(周波数)の性質
? １oct.上→振動数２倍
? ?情報?関連として
? 音による情報伝達
? プログラミング
? ユーザーインターフェイス
? その他
? 数学
? フーリエ変換
? あらゆる音（波）は、あらゆる
振動数のサイン波に分けること
ができる。
? 複素平面（複素数平面）
? 複素数は数学II
? 複素数平面は高校数学III
? モスキート音（に近い音）
? ノコギリ波の音は便利
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https://ja.wikipedia.org/wiki/フーリエ変換
https://ja.wikipedia.org/wiki/高速フーリエ変換

フーリエ変換?高速フーリエ変換
? フーリエさん(1768-1830)が理論を編み出す。
? (音の)波を、周波数成分に分ける方法。
? 例えば「ある音が、どの音程同士の足し算なのか」を知る方法
? やたら計算がめんどくさい（らしい）
? 高速フーリエ変換(FFT)で、計算が楽になる（らしい）
? 1965年にCooleyさんとTukeyさんが発見。
? 実はガウスさん(1777-1855)が既に同様の計算法を開発していた。
? …すみません。勉強不足で充分説明できる自信がありません。
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教育にICT機器が入ることは…
? 人間(学習者/教育者)の(学習)可能性が広がる
? “理論”と“体験”の往復が容易に
? どっちから入っても良い
? 理論をやれば体験がゆたかに、体験をやれば理論がゆたかに
? 学習が速くなる
? 理論を、容易に体験で確認が可能に
? 体験を好きな時に起こすために、理論にしたくなる
? 学習の幅が拡がる
? 学校種や教科を越えて学べる
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?教育の情報化?について俯瞰してみます
? 教育の情報化
? デジタル教科書
? プログラミング教育
? 次期学習指導要領
? 幼児教育と情報化
? 特別支援教育と情報化
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教育の情報化(1)
『教育の情報化に関する手引き』（2010年）
? 情報教育
? 情報活用能力
? 情報活用の実践力
? 情報手段の適切な活用
? 情報の科学的な理解
? 情報手段の特性の理解
? 情報社会に参画する態度
? 社会に及ぼす影響の理解
? 「情報モラル」はココに入
る
? 教科指導におけるICT活用
? 校務の情報化
? その他
? 教員のICT活用支援力の向上
? 学校におけるICT環境整備
? 毎年調査が行われている
? 「学校における教育の情報
化の実態等に関する調査」
? 特別支援教育
? 教育委員会、学校の組織体制
? 『「情報活用能力調査」の結果から見る指導改
善のポイント』(2015)
? http://jouhouka.mext.go.jp/school/pdf/shidoujirei.pdf
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24
「情報モラル指導モデルカリキュラム」（2007年）
http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/1296900.htm

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『「情報活用能力調査」の結果から見る指導改善のポイント』(2015) http://jouhouka.mext.go.jp/school/pdf/shidoujirei.pdf

教育の情報化(2)
『教育の情報化ビジョン』（2011年）
? 情報通信技術の活用場面
? 「一斉学習」
? 「個別学習」
? 「協働学習」
? デジタル教科書
? 「指導者用デジタル教科書」
? 「学習者用デジタル教科書」
? 「デジタル教材」
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デジタル教科書(1)
端末?ソフトウェア
? タブレット環境
? iPad発表～発売(2010年)
? Windows8リリース(2012年)
? 1人1台環境の代表的地域
? 佐賀県立高等学校
(2014年度～)
? 1人1台環境、デジタル教科書
? 東京都荒川区立小中学校
(2013、2014年度～)
? 1人1台環境
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(割合)
1.00以上
0.75～1.00未満
0.50～0.75未満
0.25～0.50未満
0.01～0.25未満
0.01未満
デジタル教科書の整備率（小学校、平成26年3月）
「平成２５年度学校における教育の情報化の実態等に関する調査結果」より

デジタル教科書(2)
『「デジタル教科書」の位置づけに関する検討会議中間まとめ』(2016年6月)
? 紙の教科書とデジタル教科書
のコンテンツは同一
? 教科（単元）の一部について、
紙の教科書に代えて使用する
ことを認める
? 検定は紙の教科書に対しての
み行う。
? 紙の教科書との同一性につい
ては教科書発行者の責任にお
いて確保
? 義務教育段階において使用す
るデジタル教科書は、可能な
限り無償が望ましい
? or 価格を可能な限り低廉に
? デジタル教科書選定は、教育
委員会等が最終的な責任と権
限を有する
? 可能な限りネットワークを使
用しなくても使用できる形態
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http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chousa/shotou/110/houkoku/1372596.htm

プログラミング教育(1)
? President Obama asks
America to learn computer
science(2013)
? code.org
? Why!?プログラミング(2016-)
? Eテレ
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https://www.youtube.com/watch?v=6XvmhE1J9PY http://www.nhk.or.jp/gijutsu/programming/

代表的な教育用ビジュアルプログラミング環境、教材
? Scratch
? http://scratch.mit.org
? Scratch Jr
? https://www.scratchjr.org/
? Viscuit
? http://www.viscuit.com
? プログラミン
? http://www.mext.go.jp/progr
amin/
? ドットインストール
? http://dotinstall.com/
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『小学校段階におけるプログラミング教育の在り方について（議論の取りまとめ）』(2016年6月)
? 「プログラミング的思考」を育成
? 自分が意図する一連の活動を実現するた
めに、
? どのような動きの組合せが必要であり、
? 一つ一つの動きに対応した記号を、どの
ように組み合わせたらいいのか
? 記号の組合せをどのように改善していけ
ば、より意図した活動に近づくのか
? といったことを論理的に考えていく力
? 普遍的に求められる力である
? 特定のコーディングを学ぶことで
はない
? コンピュータに意図した処理を行うよ
う指示することができるということを
体験させながら、発達の段階に即して、
次のような資質?能力を育成するもの
であると考えられる
? 【知識?技能】身近な生活でコン
ピュータが活用されていることや、問
題の解決には必要な手順があることに
気付くこと（小学校）
? 【思考力?判断力?表現力】「プログ
ラミング的思考力」を育成すること
? 【学びに向かう力?人間性等】コン
ピュータの働きを、よりよい人生や社
会づくりに生かそうとする態度を涵養
すること
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次期学習指導要領
? 初等中等教育における教育課程の基準等の在り方につい
て（諮問）(2014年11月)
? http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chukyo/chukyo0/toushin/1353440.htm
? 教育課程特別部会における論点整理について（報告）
(2015年8月)
? http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chukyo/chukyo3/053/sonota/1361117.htm
? 「アクティブ?ラーニング」→「対話的?協働的で深い学び」
? 前回
? 2005年6月諮問→2008年1月答申→2008年3月改訂
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幼児教育?幼児保育と情報化
? 1997年 iMac発表～発売
? 川﨑ふたば幼稚園 http://www.futaba.ed.jp/
? 2000年以降、教員養成で「情報機器の操作」2単位
? 『子どもを取り巻く環境の変化を踏まえた今後の幼児教育の在り方
について（答申）』（文部科学省、2005年1月）
? http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chukyo/chukyo0/toushin/05013102.htm
? 保護者への、子育てに関する情報の提供、連絡手段。
? タブレット端末の普及によって、活用事例が復調しつつある。
? 乳幼児期において家庭で既に使われるケースも。
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特別支援教育と情報化
? 『情報教育の実践と学校の情報化?新「情報教育に関する手引」』
(2002年)
? 第７章特別な教育的支援を必要とする子どもたちへの情報化と支援
? 『教育の情報化に関する手引き』(2010年)
? 第９章特別支援教育における情報化
? 「障害者差別解消法」(2016年4月施行)
? http://www8.cao.go.jp/shougai/suishin/sabekai.html
? 正式名称「障害を理由とする差別の解消の推進に関する法律」」
? 「不当な差別的取扱いの禁止」「合理的配慮の提供」
? インクルーシブ教育システム構築支援データベース
? http://inclusive.nise.go.jp
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教育用オシロスコープ开発から俯瞰する“教育の情报化”

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