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【世田谷ハツメイカー研究所】オンライン授業レポート①|スクラッチコース編|家を描くプログラム

世田谷ハツメイカー研究所では、特別措置法に基く緊急事態宣言を受け、2020年4月8日から5月6日までの間、教室を閉鎖しております。

しかし、子供たちの学びをストップさせないよう、4月13日よりZOOMミーティングを使用したオンライン授業を開始致しました。

オンライン授業のコースは全部で3つに限定しています。

①スクラッチコース
②マインクラフトコース
③ロボコンコース

学年によって時間帯を分けるなど、試行錯誤をしながら、実施しています。

 

今回のブログでは、スクラッチコースの授業の様子を紹介していきます!

通常は生徒それぞれの興味を持つ内容(ゲーム制作・アニメーション制作など)を中心に授業を行っていますが、オンライン授業の期間は先生から出題される課題に取り組みます。

目的は、「幾何学模様の性質を理解し、様々なプログラムの要素を使い、表現の幅を広げる」ということです。

この機会を逆手に取りプログラミングを集中して学んでいきましょう。

 

今週は、「家を描くプログラム」に挑戦しています。

家は、三角形と四角形を組み合わせて作っています。
それぞれの形をプログラミングをして描く方法を考えていきます。

まずは、三角形。

「100歩動かして、60度回す」を「3回くりかえす」ようにプログラムしました。
すると、うまく三角形は描けませんでした。

ちなみに、ここでの100歩は1辺の長さとなります。

 

今度は、120度回すようにしました。
すると今度は三角形を描くことができました。

 

三角形の内角の和は、180度です。
1つの角度は、180÷3で60度となります。

一見これで良さそうなのですが、三角形を描くには外角を指定しなければなりません。
外角は、180-60で120度となります。

なので、120度と指定することで三角形が描けるというわけです。

 

次は、四角形を描きます。

三角形とかぶってしまいましたが、四角形を描くことができました。
「100歩動かして、90度回す」を「4回くりかえす」ようにプログラムしました。

 

四角形は、内角も外角も90度です。
内角を意識していても描けてしまいますが、意識をする部分は外角なのです。

 

次に五角形を描いていきます。

「100歩動かして、360/5度回す」を「5回くりかえす」ようにプログラムしました。
するとうまく描くことができました。

五角形の内角の和は、540度です。
1つの角は、108度。
180-108で外角が72度だとわかりました。

72度を5回くりかえすことで、五角形が描けるのです。

 

図形の性質として、外角×図形の角をすると合計が360度になります。
なので、360を描きたい図形の角の数で割って、その数をくりかえせば、簡単に図形が描けそうですね。

 

ここまでたくさんの図形を描いて画面が埋まってきたので、「初期設定」という定義を作ります。

初期設定の中には、「X,Y座標を0,0にする・ペンを全て消す・パンダの向きを90度にする」プログラムを追加します。

これで、ステージがきれいに整いました。

 

同じように、それぞれの図形も定義していきます。

「三角形を描く」・「四角形を描く」・「五角形を描く」定義ができました。

動作を細かく分けて考えることで、物事を分解して考えることができます。
大きな問題は、小さな問題が積み重なっているだけに過ぎないのです。

また定義をしてあげることで、第三者がプログラムを見たときに確認しやすくなります。

 

 

ここで質問です。

円はなぜ360度なのでしょうか。

4等分したとき、真ん中が直角になります。
90×4で360度というのがわかります。

 

でも、そもそも、なぜ360という数字が出てきたのでしょうか。

実は、360という数字は人間が決めたルールにしか過ぎないのです。

5千年前に、メソポタミア文明のバビロニア人が決めました。
天文学を勉強していたバビロニア人は、太陽のまわりを地球が1周するのが1年(約360日)と計算し、1日の動きの角度を1度として、360度となったそうです。

 

時間の単位も、緯度や経度も人間が決めた世界共通のルールにしか過ぎません。

日常生活では、10進法・12進法・60進法などが使われています。

また、コンピューターやロボットは、0と1しか処理できないので、2進法となります。
mBotは8ビットマイコンなので、8桁の2進法で、最大255までとなり、0から255までのデータを扱うことができます。

mBotの走るスピードが最大255までしかないというのは、このことだったのですね!

 

 

今日は長くなってしまったので、一旦ここまで!

次回のブログで、今日描いた三角形と四角形を組み合わせて、家を描いていきます。

 

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