プログラミング的思考と論理的思考

2018年11月6日に「小学校プログラミング教育の手引(第二版)」が公開されました。

学生向けの教員採用試験対策講座の担当が回ってきたこともあり,せっかくの機会なので小学校学習指導要領に記載されたプログラミング体験に関して,最新の「手引」を解説するかたちで知ってもらうことにしました。

小学校におけるプログラミング教育のねらい

①「プログラミング的思考」を育むこと
②プログラムの働きやよさ、情報社会がコンピュータ等の情報技術によって支えられていることなどに気付くことができるようにするとともに、コンピュータ等を上手に活用して身近な問題を解決したり、よりよい社会を築いたりしようとする態度を育むこと
③各教科等の内容を指導する中で実施する場合には、各教科等での学びをより確実なものとすること

これら「手引」に書かれたことをベースに,資質・能力の三つの柱について触れたり,「小学校段階のプログラミングに関する学習活動の分類」など,採用試験でも出てきそうな部分を概説しました。

学生たちには情報処理の時間でScratchに触れてもらったこともあったので,久し振りにScratchの画面を見せて,正三角形を描くプログラムを即興で組んで見せ,私の身体アクションも交えてグラフィカルな環境によるブロックプログラミングを思い出してもらったりもしました。

また,当ブログでは,いつもなら『「プログラミング的思考」なるもの』と距離を置いて批判的に扱っている「プログラミング的思考」という言葉も,さすがに採用試験対策の文脈では批判的に扱い過ぎても何らメリットがないので,程よい距離感で紹介しました。

さて,「プログラミング的思考」とは何か。

「学習指導要領」を初めてみる人には不思議に思えるかも知れませんが,「プログラミング的思考」という言葉は小学校学習指導要領そのものには記載されていません。

代わりに,「学習指導要領 解説」(総則編)の50-51頁(印刷版)にある情報活用能力の解説箇所で「プログラミング的思考」が初登場します。

それを解説する文章は85頁まで進むと出てきます。長いですが丸ごと引いてみます。

また,子供たちが将来どのような職業に就くとしても時代を越えて普遍的に求められる「プログラミング的思考」(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)を育むため,小学校においては,児童がプログラミングを体験しながら,コンピュータに意図した処理を行わせるために必要な論理的思考力を身に付けるための学習活動を計画的に実施することとしている。その際,小学校段階において学習活動としてプログラミングに取り組むねらいは,プログラミング言語を覚えたり,プログラミングの技能を習得したりといったことではなく,論理的思考力を育むとともに,プログラムの働きやよさ,情報社会がコンピュータをはじめとする情報技術によって支えられていることなどに気付き,身近な問題の解決に主体的に取り組む態度やコンピュータ等を上手に活用してよりよい社会を築いていこうとする態度などを育むこと,さらに,教科等で学ぶ知識及び技能等をより確実に身に付けさせることにある。したがって,教科等における学習上の必要性や学習内容と関連付けながら計画的かつ無理なく確実に実施されるものであることに留意する必要があることを踏まえ,小学校においては,教育課程全体を見渡し,プログラミングを実施する単元を位置付けていく学年や教科等を決定する必要がある。なお,小学校学習指導要領では,算数科,理科,総合的な学習の時間において,児童がプログラミングを体験しながら,論理的思考力を身に付けるための学習活動を取り上げる内容やその取扱いについて例示しているが(第2章第3節算数 第3の2(2)及び同第4節理科 第3の2(2),第5章総合的な学習の時間 第3の2(2)),例示以外の内容や教科等においても,プログラミングを学習活動として実施することが可能であり,プログラミングに取り組むねらいを踏まえつつ,学校の教育目標や児童の実情等に応じて工夫して取り入れていくことが求められる。
また,こうした学習活動を実施するに当たっては,地域や民間等と連携し,それらの教育資源を効果的に活用していくことも重要である。

めまいがしそうな文章ですが,この解説文を解説するのが「小学校プログラミング教育の手引」ということになります。

その手引によれば「プログラミング的思考」とは,コンピュータに意図した処理を行なわせるために必要な「論理的思考力」と概説され,学習の基盤となる資質・能力のひとつ「情報活用能力」に含まれるものだとも書かれています。

プログラミング的思考とは,情報活用能力に含まれるプログラミングに関わる論理的思考力である。

これが圧縮した定義となりそうです。

面接試験時に「プログラミング的思考が論理的思考力であるなら,ただの論理的思考と何が違うのでしょうか?」と問われたら,なんと答えればよいでしょう?

第一の相違点は,論理的思考が対象を限定していないとすれば,プログラミング的思考はコンピュータに関わる領域に対象を限定している点です。

ただし,この指摘に賛同しない立場もあります。プログラミング的思考は汎用性のある思考法であると主張する人もいます。ちなみにComputational ThinkingについてWing氏の論稿で「すべての人にとっての基本的な技能」と紹介しているので,これをプログラミング的思考と混同しようとする流れもあるようです。

第二の相違点は,「思考過程」と「結論/結果」(意図する一連の活動)の位置付けです。

論理的思考が根拠等の要素の関係を注意深く結びつけることによって結論を導き出すもの(思考過程が静的で結論が動的)であるのに対し,プログラミング的思考は精緻に設定された結果を達成するために必要な要素を選択して結びつけるもの(思考過程が動的で結果が静的)と位置づけることが出来ます。

ただし,論理的思考は,意図した結論に適合する思考過程を生成することも包含し得ます。一方,プログラミング的思考は,意図した結果の方を変える場面もあり得ますが,今回の「解説」や「手引」の範囲では意図の変更までは想定していないようです。

ここでは以上の2点をプログラミング的思考と論理的思考の違いとして述べるに留めたいと思います。

ただ,プログラミング的思考が「意図した一連の活動」そのものを考え直す契機を含んだものとして語られていないというのは,非常に興味深い論点になると思います。

そもそも「論理的思考」に関して,学習指導要領上で「算数,数学科」の数量的思考の中で触れられてきた流れや,「国語科」での論理的思考力を養う話題・教材の選定や論理的理解に配慮した表現力,論理的な見方・考え方をする態度育成という記載の流転を鑑みても,それが何なのかをはっきり明示できているとはいえません。

おそらく戦後の学習指導要領の大テーマである「問題解決学習」と併せて考えなければならないのだろうとは思います。

問題解決に際して,帰納的思考を展開するのか,演繹的思考を展開するのか。そういう観点からプログラミング的思考と論理的思考を位置づけて論じることも出来るかも知れません。

またプログラミング的思考を,Computational Thinking(コンピュテーショナル思考)との違いで考えてみたり,クリティカル思考やシステム思考,デザイン思考といったものと比較検討することも面白いかも知れません。

これから教員採用試験を受験しようとする皆さんは,正解を追い求めるだけでなく,こうした曖昧とした用語同士の関係性を自分なりに描いてみる訓練も大事になると思います。

[資料]学校教育の情報化の推進に関する法律案 概要

20181115「臨時国会の法案提出目指す 学校教育のICT化推進」(教育新聞)

「学校教育の情報化の推進に関する法律案 概要」

第一 目的(1条)
高度情報通信ネットワーク社会の発展に伴い,学校における情報通信技術の活用により学校教育が直面する課題の解決及び学校教育の一層の充実を図ることが重要

全ての児童生徒がその状況に応じて効果的に教育を受けることができる環境の整備を図るため,学校教育の情報化の推進に関し,基本理念,国等の責務,推進計画等を定めることにより,施策を総合的かつ計画的に推進し,もって次代の社会を担う児童生徒の育成に貢献

 

第二 定義(2条)
学校教育の情報化:学校の各教科の指導等における情報通信技術の活用及び学校における情報教育の充実並びに学校事務における情報通信技術の活用

 

第三 基本理念(3条)
① 情報通信技術の特性を生かして,児童生徒の能力,特性等に応じた教育,双方向性のある教育等を実施
② デジタル教材による学習とその他の学習を組み合わせるなど,多様な方法による学習を推進
③ 全ての児童生徒が,家庭の状況,地域,障害の有無等にかかわらず学校教育の情報化の恩沢を享受
④ 情報通信技術を活用した学校事務の効率化により,学校の教職員の業務負担を軽減し,教育の質を向上
⑤ 児童生徒等の個人情報の適正な取扱い及びサイバーセキュリティの確保
⑥ 児童生徒による情報通信技術の利用が,児童生徒の健康,生活等に及ぼす影響に十分配慮

第四 国の責務等(4〜6条)
国,地方公共団体及び学校の設置者の責務を規定

第五 法制上の措置等(7条)
政府は,必要な法制上又は財政上の措置その他の措置を講じなければならないこと

第六 推進計画(8・9条)
1. 文部科学大臣は,基本的な方針,期間,目標等を定めた学校教育情報化推進計画を策定
(総理大臣,経済産業大臣その他の関係行政機関の長と協議)
2. 地方公共団体も計画を策定(努力義務)

第七 基本的施策※(10〜21条)
1. デジタル教材等の開発及び普及の促進
2. 教科書に係る制度の見直し
3. 障害のある児童生徒の教育環境の整備
4. 相当の期間学校を欠席する児童生徒に対する教育機会の確保
5. 学校の教職員の資質の向上
6. 学校における情報通信技術の活用のための環境の整備
7. 学習の継続的な支援等のための体制の整備
8. 個人情報の保護等
9. 人材の確保等
10. 調査研究等の推進
11. 国民の理解と関心の増進
※ 地方公共団体は,国の施策を勘案し,その地域の状況に応じた学校教育の情報化の推進を図るよう努力

第八 学校教育情報化推進会議(22条)
1. 関係行政機関相互の調整を行う学校教育情報化推進会議を政府内に設置
2. 1.の調整を行うに際しては,有識者で構成する学校教育情報化推進専門家会議の意見を聴取

(施行期日は公布の日)

〈教育における情報通信(ICT)の利活用促進をめざす議員連盟〉

 

20181116_Fri

来客対応と授業と対策講座。

午前は来客対応。学生指導の難しさを痛感しながら。

午後は研究室で,卒業研究指導と金曜日なので専門ゼミナールを。やはり学生指導の難しさを痛感しながら。

専門ゼミで文献講読。

しかし,発表担当だった学生が準備不足を理由に発表できないと直前に連絡。

2週間以上前から予定は共有していたので,発表当日までの期間には十分余裕があったはずだった。とはいえ,発表準備する余裕がなかったのだと言われれば,何かしらの理由でそういう事態も起こりえるかも知れない。百歩譲って「代わりに何をするのか考えておいてください」と返した。

いざゼミが始まり,本日の発表担当学生に進行を振った。

学生は,とある動画をみんなで観て話し合いたいと切り出した。何かしら日頃の問題意識をもとに議論したいらしい。まずは動画を観てみることになった。

男性が独り語りする30〜40分くらいの動画だった。語りのテンションが高く,観るだけで疲れた。

しばらく発表担当学生の問いに寄り添いながらゼミ生同士で意見を披露し合った。それが一巡した後,他の人の意見を受けて質問者本人がどう思ったのかを聞いてみても,あまりはっきりとした受け答えになっていなかった。動画の独り語りに感化されたような意見は述べるのだけれども,異なる意見が対峙するとすぐに立ち止まってしまった。

「動画を観た感想が聞きたい」となった。最初の質問なら発せられても違和感はないが,困った末に逃げ込んだ質問がこれではいただけない。

結局,本来やるべき発表準備をしなかったことで,それを無理やり埋め合わせようとしても無理が生ずるし,全体の進度が遅れて他人に迷惑をかけることになるのだ。もちろん,埋め合わせが上手くいくこともあるだろうから,そうなれば怪我の功名として喜んでも良かったとは思う。でも今回は駄目だった。

発表準備をしなかったことを叱った。あとは,本人がやるかやらないかを選び直すだけ。

・正しいことが出来るように気づき考えて欲しい

・人に寄り添って欲しい

・異なること,特に反対のことについても考えて欲しい

この場合,自分が正しいと思うことをやっていたとしても,人に寄り添えていなかったし,自分とは異なる考えについて気を配ることが出来ていなかった。

今回上手くいかなかったとしても,次回上手くいくように立て直せばいいと思う。

20181115_Thu

授業と対策講座の準備など。

保育原理では,ようやく保育所保育指針の中身について読み込むフェーズに入った。保育の目的や目標,方法などの文言を確認しながら読んでいく。こういう機会でもないとじっくり読まないだろうから,あえて丁寧に。

研究室には卒研作業のために4年ゼミ生。

それから週末のプログラミング体験教室の準備をするため別の学生たちもやって来たりと賑やかである。

私は金曜の教採対策講座の準備をする。普段の対策講座は模擬試験問題を用意して実地で解くなどの活動をしているようだが,少し前に「小学校プログラミング教育の手引(第二版)」も出たことなので,それをもとにプログラミング教育の基本事項を紹介することにした。

プログラミング体験教室の方は,学生たちに任せっぱなし。もっともそれくらいの方が学生主導で動いてもらえるのでよいのかも知れない。

ユニバーサルデザインとICT

やたなか小中一貫校にて講話。

ユニバーサルデザインとICTに関するお話をしました。

ユニバーサルデザインのそもそもと,それを教育領域に応用する先が「授業」なのか「学習」なのかによって方向性がかなり異なることを紹介しました。(詳細はまた後日追記を)