コンピュータとインタフェースについての指導に配慮した多様なシステムを構成可能な計測・制御教材の開発

抄録

本研究では，新学習指導要領における計測・制御学習の充実を踏まえ，生活の中にある計測・制御システムの演示やシステム構想学習を可能とする教材を開発した。開発した教材は，多様なセンサ・アクチュエータ等を組み合わせ，計測・制御システムを構成することができる。インタフェース機能を一つの基板上に集約し，計測・制御機能を担うコンピュータをマイクロコンピュータではなくPCとする構成により，構成要素の明確化・可視化及びコンピュータとインタフェースについての指導に配慮した学習が展開可能である。構成可能なシステムには，エアコンディショナの風量制御，自動車の衝突防止システム等がある。計測・制御システムの仕組みの理解に関する学習における教材の評価を，検証授業を通して行った。生徒が回答したアンケート結果及びワークシートの記述から，システムの視覚的理解が容易で複数のシミュレーションが可能な本教材の有効性が示唆された。