ものづくり講座とは?

natural science ものづくり講座の目的

 natural science ものづくり講座は、単に知識を暗記するのではなく、実感を伴いながら、科学的な因果関係を認識し、自ら積み上げていく力、すなわち科学的思考力を養うことを目的とした講座です。
 本講座は、「知的好奇心がもたらす心豊かな社会の創造に向けて」の理念に資する教育プログラムとして NPO法人 natural science が開発・実施を行なっております。


カリキュラムの特徴

① 部品一つひとつの役割を理解し、自らつくり考えるプロセスを重視

 本講座は、キット製品を用いた学習ではありません。部品一つひとつの役割を理解しながら、自分の手でつくり、自分の頭で考え、試行錯誤しながら、自分のペースで組み立てていくプロセスを重視しています。そのために最適な教材として、本講座はハードウェアとソフトウェアを両輪とし、段階的に高度な作品をつくれるよう、全7章のカリキュラムで構成されています。

全7章で構成されるカリキュラム(上記右のボタンをクリックすると各章の紹介に飛びます)

② 「つくりたい」気持ちを原動力に、失敗を恐れず「やってみよう」

 本講座のカリキュラムは、まずは理屈を抜きにして「やってみよう」というスタンスを大切にしています。「やってみた」結果、たとえ失敗しても、成功するまで何度も繰り返すことで、実感を伴った法則の理解につながります。「やってみよう」という能動的な姿勢を身につけることで、結果として知識や技能が身につき、さらなる「つくりたい」気持ちが喚起されます。
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失敗を恐れず「やってみよう」


③ 「習得編」「課題編」「実践編」の3構成

 各章は、「習得編」「課題編」「実践編」の3つで構成されています。習得編では、一つの問題につき一つの要素に焦点を当て、簡単な実験や工作を行うことで知識・技能を学びます。課題編では、習得編で身につけた知識・技能が定着したかを確かめ、わからない点に応じて習得編へもどることで、定着するまで復習します。実践編では、習得編・課題編で身につけた知識・技能を組み合わせて作品を製作することで、実際での応用例を学ぶとともに要素の関係性を理解します。


各章のテキスト例
例えば、第5章「法則の渓谷」は、習得編6、課題編2、実践編1で構成されています。


④ 8つの「能力マスター」で総合力を養う

 本講座では課題や製作を通して身につけた、知識・技能の熟達度を評価する指標として、8つの「能力マスター」という概念を導入しています。「能力マスター」とは、ものづくりに必要不可欠な知識・技能を8つの能力に分類し、生徒が身につけた能力を可視化するものです。これにより生徒は各章で培った能力のレベルアップを実感することができます。章が進むにつれ各能力レベルがバランスよくアップし、問題解決力や論理的思考力などの総合力が養われます。

8つの「能力マスター」と能力ダイアグラム

配線マスター 【master of wiring】
電子部品マスター 【master of electronic parts】
電子回路マスター 【master of electronic circuit】
計測マスター 【master of measurement】
法則マスター 【master of scienti】
C言語マスター 【master of programming language C】
コンピュータリテラシーマスター 【master of computer literacy】
マイコンプログラミングマスター 【master of microcontroller programming】

上図右のボタンにマウスを合わせると、対象の章で必要な能力ダイアグラムが表示されます


⑤ 豊富な部品で試行錯誤のものづくり

本講座では、各章のはじめに、生徒専用の道具・部品セットを渡します。部品は豊富に用意しているため、繰り返し練習し、何度も試行錯誤することができます。さらに、自分で考えた作品の製作やアレンジなど自由に使うこともできます。 また、生徒は自分専用の部品や道具を管理し、正しい使い方を学びます。部品・道具は誤った使い方をすると、大きな事故へつながることもありますが、大切に使う意識を養うことで、安全なものづくりを行う力が身につきます。

第1章で用意される部品と道具の一例
各章で用意している教材セットには、何度も試行錯誤できる豊富な部品と、作品の製作に必要な本格的な道具が含まれます。


⑥ 科学的思考と創作

本講座では各章を進める中で、試行錯誤を繰り返し、要素とその関係性を理解します。理解した要素は後の章で他の要素と組み合わせることで、より高次の機能(ブラックボックス)として活用することができます。本講座はそれらのブラックボックスを組み合わせることで、一見複雑で手が出せないものをつくり出すことを目指します。これらのブラックボックスを組み合わせた理解の体系は、逆に、未知のブラックボックスに直面したときその中身を想像し、探る手がかりとなります。このことはまさに科学的思考、創作のプロセスそのものです。一つひとつの因果関係の理解と構築を積み重ねることでより複雑な因果関係へアプローチし、これを繰り返すことが事象の体系的な理解と新たな創造へとつながります。


⑦ 受講生の技術力・表現力を客観的に評価・認定

「ものづくり講座」は、単に知識を暗記するのではなく、実感を伴いながら科学的な因果関係を認識し、自ら積み上げていく力、すなわち科学的思考力を養うことを目的とした講座です。「ものづくり講座」では、受講生が培ってきた実力を、作品製作を通じて発揮することを目的として、2010年から「ものづくり講座 作品展」を開催してきました。これまで多くの受講生に作品を出品して頂いており、その中には講師陣の予想を上回る高い水準の作品も多く出品されてきました。そこで、出品作品を展示だけで終えるのではなく、出品作品から見てとれる受講生の技術力・表現力を客観的に評価・認定することで形に残すための制度として2012年から新たに「ものづくり検定」を設立しました。「ものづくり検定」を通して、受講生が互いに技術の高みを目指して作品を作り上げるとともに、多くの人が受講生の身につけた技術力・表現力を確認する機会となることを期待しています。


第1回ものづくり検定の様子(学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ2012




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