UCHIDA Yozo

無人航空機（本稿では複数の回転翼をもつマルチコプターについて論じることとし、以下「ドローン」と表記する）は、 様々な産業分野で利用されるようになってきており、今後、ますますその活用拡大が図られるものと考える。山陽小野田 地域においても、既にドローンを活用している事業所もある。そこで山陽小野田地域にある事業所に対してドローンの 活用に関するアンケート調査を実施した。 アンケート結果から、産業界でドローンを活用できる分野があると考えている事業所がかなりあることや既にドローン を活用している事業所の活用状況、今後、ドローンの活用を考えている事業所が導入時にどのような課題があると考え ているか、導入後の活用のメリット、デメリットをどのように捉えているか、また、活用を考えていない事業所がどのくらい あるのかなどについて論じた。 さらに、ドローン活用のためには、操縦訓練や飛行実験のための練習場を確保することが効果的で安全な活用体制をつくるために重要であるということについて述べた。

近年、無人航空機（本稿では複数の回転翼をもつマルチコプターについて論じることとし、以下「ドローン」と表記する）は、様々な産業分野で使用されるようになってきており、今後、ますますその活用拡大が図られるものと考える。ドローンは学校においても、学習指導や学校行事の記録、防災教育、安全点検、児童生徒の新しい技術の理解等への活用が考えられ、本稿ではその可能性について論じた。 　ところで、ドローンの飛行に関しては、航空法や小型無人機等飛行禁止法、地方自治体の条例、無人航空機の安全な飛行のためのガイドライン等様々な規制やルールがあり、学校で自由に使える状況ではない。学校でドローンを効果的に活用するために、安全性に配慮するとともに、法的な規制や人的配置を見直すことなどの必要性について述べた。

1970年代後半からパーソナルコンピュータが普及し始めると、各学校における活用方法についても考えられるようになった。学校へのコンピュータ導入初期には、コンピュータ支援教育（CAI：computer-assisted instruction）の考え方をもとにしたドリル問題や穴埋め、記号選択など生徒の個別指導に対応しようとする試みがなされた。理科教育における活用方法としては、自然現象をモデル化したシミュレーションやアニメーション、理科実験における計測、データ処理等に用いられる事例が見られはじめた。ただ、理科教材用のソフトウェアも十分ではなく、個々の理科教員がプログラムを作成し活用方法を探っている状況であった。 1990年代になり、コンピュータの処理能力の向上やオペレーティングシステム（以下「OS」と表記）の共通化、周辺機器の充実、インターネットへの接続などが進み、理科教育におけるコンピュータの活用方法についても様々な可能性が出てきた。 現在では、児童生徒一人一人がタブレットを持ち、ネットワークを活用したオンライン授業や自然現象の迅速な検索、またネット上の動画による自然現象の確認など、理科教育におけるコンピュータの活用は個別の学習を進めていく上で重要な役割を果たしている。 本稿では、理科教育におけるコンピュータの計測機器としての活用、自然現象のシミュレーションとしての活用の変遷をたどりながら、理科教育の本質を捉えたコンピュータの活用方法はどうあるべきかについて述べる。

中学校の平面図形の学習では三角形をもとに考え、空間図形の学習では四面体をもとに考える。ところが、小学校の平面図形の学習では正方形をもとに考え、空間図形の学習では立方体をもとに考える。ここで、平面図形のもとになる図形は三角形・正方形のどちらか、空間図形のもとになる図形は四面体・立方体のどちらか、という疑問が生まれる。 そこで、「単純図形とはその次元の図形を形づくるもとになる最も単純な図形で、2次元では三角形、3次元では四面体がそれにあたる」、「計量図形とはその次元の図形の計量をするもとになる図形で、2次元では数量『面積』を測るもとになる『面積1の正方形』、3次元では数量『体積』を測るもとになる『体積lの立方体』がそれにあたる」と定義する。そして、研究仮説を「各次元の図形のもとになる図形は、『単純図形』と『計量図形』の2系列があり、それぞれのしくみを考察する手順を生徒の思考に沿った授業づくりレベルで考えることで、形と計量といった図形概念を育てるための手だてを一般化できる」とする。 本稿では、中学I年の授業「次元を超える一単純図形と計量図形ー」をつくる過程をもとに、授業の流れ「4次元の図形のイメージをつかむ」→「規則を見つける」→「規則が成り立つ理由をつかむ」と、手だて「次元の順に整理する」「比較しやすいように学習プリントを工夫する」の2つをベースに、「『図形』と『特徴』と『名前』に絞り込んで4次元の図形をイメージさせる」→「一度次元を下げてデータを増やす」→「図形の成り立ちを整理する」について述べていく。