中学校のプログラミング授業の内容とは？分かりやすく徹底解説！

中学校のプログラミング教育とは？

中学校でプログラミング教育が全面実施となりましたが、従来の『技術の授業』や小学校でのプログラミング教育とどういった点で違うのでしょうか。ここでは、次の４つにポイントを絞り、それぞれ解説していきます。

●中学校におけるプログラミング教育の始まりと目的について
●新学習指導要領による、従来と比較しての変更点について
●2021年度から始まった全面実施の具体的な内容について
●小学校のプログラミング教育との違いについて

プログラミング教育自体は2012年から開始

中学校でプログラミング学習が実施されるようになったのは、2012年からです。技術・家庭科の授業の中にある「情報の技術」というカリキュラムの中で取り入れられるようになりました。これは、その後の小学校から高校までのプログラミング教育強化に向けての足がかりになるものでした。2020年度からは、小学校でプログラミング教育が必修化されています。小学校におけるプログラミング教育の目的は、プログラミング的思考を育てることです。中学校でのプログラミング教育の目的は、小学校での学習からステップアップし、「実際にプログラミングで課題解決ができるようになること」とされています。

新学習指導要領による変更点

変更点は主に２つあります。一つは、以前からあった「プログラムによる計測・制御」の「計測・制御のプログラミングによる問題の解決」への変更です。もう一つは、「デジタル作品の設計・制作」が「ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによる問題の解決」への変更です。内容がより発展的となっていることや、相互通信やプログラミングによる問題解決なども盛り込まれるようになっているのが特徴です。また、これまでは「プログラム」と記載されていた箇所が、変更に伴って「プログラミング」に記述も変わっています。

2021年度からの全面実施とは？

2021年度から全面実施になったことで、これまでのカリキュラムからより能動的な教育内容へと大きく様変わりしました。これによって子どもたちは、プログラミング思考が向上し、ネットワークを利活用した双方向性の情報への理解が深まり、実世界における問題へのアプローチの仕方を学べるようになっています。この変更は、高度な技術やプログラミング思考を育むためであり、その目的は、これからの社会に対応できる人材を育てることにあります。そのため、実践的要素の強いカリキュラムになっています。

中学校と小学校のプログラミング教育の違いは？

中学校と小学校では、目的、教科、学習内容の部分で大きな違いがあります。小学校ではあくまでも考え方や考える力を養うことに重点が置かれていましたが、中学校では将来のIT人材にとって基礎的かつ実践的なスキルや知識を養うところにフォーカスされています。IT社会となった日本の将来を担う子どもに必要なスキルを、基礎教育としてしっかりと身につけさせようという意図がうかがえます。

中学校におけるプログラミング教育の課題

全面実施となっても、今はまだいくつもの課題が残されています。どのような課題があるのかというと、主には以下の４点です。 ●教育面・・・一貫性が取れていない ●指導面・・・ITスキルに格差がある ●環境面・・・設備投資などの環境整備が学校任せになっている ●セキュリティ面・・・情報漏えいの問題が気になってしまう。 それぞれの項目について、具体的に見ていきましょう。

小学校～高校まで一貫した教育の実施

小学校から高校までプログラミング学習が必修となりましたが、それぞれの段階での連携がとれていない状態です。具体的には、小学校で学ぶ内容については各校に任せられているため、バラついています。学習内容はプログラミングに関する文字入力や論理的思考など、直接的な技術に関わるものではありません。ただ、学習内容の進め方が異なる以上、複数の小学校から各校の卒業生が1つの中学校に進学して学ぶ場合、習得内容に差が出てしまいます。そのような状態にならないためには、中学校での学習方法に工夫が必要です。

教師の指導力

中学校でプログラミング学習を担当する多くの教師は、専門的にプログラミングを学んだ経験がない状態から指導しなければなりません。文部科学省が主導して教師の研修も行われていますが、全体的な底上げには時間がかかると考えられています。教員にとっても指導するのが難しい内容であるため、負担が大きくかかる可能性がないとはいえません。そのため、教師の負担をできるだけ減らし、生徒にとってもわかりやすい授業になるように新たな教材を作成したり、指導例を公開したりといった工夫が必要です。

設備投資の必要性

プログラミングにおいてはパソコンなどのIT機器を使用した授業が多くなります。しかし、投資予算の少ない学校では、生徒全員がしっかりと学べるような設備を十分に用意できないケースも少なくありません。そのような場合、学校によって教育環境に差が生まれる可能性があります。パソコンやタブレットなどは1台1台がそもそも高額ですし、生徒の人数分以外にも使用しているパソコンに何かあったときのために予備を用意しておく必要もあるでしょう。現状として、パソコンなどの設備の用意は各校が行わなければならないため、設備投資の問題は優先的に解決する必要があります。

セキュリティの脆弱性

生徒はIT機器や情報などの取り扱いに慣れていない場合が多いため、保存データの保護は大きな課題です。セキュリティのルールは各校によって異なりますし、セキュリティにこだわりすぎるとプログラミング学習において不便が生じる可能性があります。たとえば、USBメモリの禁止、インターネット上からソフトウェアをインストールするのは禁止などです。

学校によっては、USBポートやWi-Fiの利用をするために教育委員会などの許可が必要になるところもあります。教師の権限では許可できないため、授業の進行に大きな影響が出てしまうでしょう。しかし、情報漏えいなどを起こさないようにするにはセキュリティ面を緩くすることも難しいのが現状です。教師・生徒どちらも周知徹底が必要になります。

予算についても課題がある

プログラミング教育の実施には、お金がかかります。そのため、予算面でも課題があるのが現状です。具体的には、教材や設備、環境の整備、専門的教員の育成などが挙げられます。学校によってはコンピュータやネットワークといったIT環境の整備が十分でなかったり、専門的な教員が不足していたりといったこともあります。これらの課題の克服には、十分な予算を確保することが重要です。

教える側の先生へのサポートは？

生徒を指導する側である全ての先生がコンピュータやITに明るいかといえば、そうではないことのほうが多いでしょう。ですから、そうした先生たちへのサポートは不可欠といえます。実際に、先生たちは、文部科学省や教育委員会が提供する研修によって、プログラミング教育に必要な基本的な知識とスキルを身につけるようにしています。また、学校によっては提携するプログラミング教育の専門家からアドバイスが受けられることもあるようです。しかし、このケースは、あくまでも学校に予算がある場合に限られます。そのため、多くの先生は、先生同士で情報やアイデアを交換したり、自ら学んだりして指導力を上げているのが現状のようです。

実際にプログラミングを行うこと自体も重視されている

中学校でのプログラミング教育では、実際にプログラミングで課題解決することを目標にしています。使われているのは、Python、Scratch、JavaScripといった実際の開発現場でも活用されているプログラミング言語です。これらの言語は、中学生にとって理解しやすいものでもあるため、より実践的なプログラミングスキルの習得を可能にしてくれます。こうしたスキルの習得を通して、身の回りにあるサービスや機器への理解が深まり、より高度な技術や知識への関心を促せるようになります。

中学校におけるプログラミング教育の実態

中学校ではどのようなプログラミング教育が行われているのか、その実態は以下のようなものです。

・学習内容
・実践事例
・指導教員

学習内容

中学校のプログラミング学習は授業科目「技術」のなかの「情報の技術」に含まれており、4つの観点から学習が進められます。「生活や社会を支える情報の技術について調べる」「生活や社会における問題を、ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによって解決する」「生活や社会における問題を、計測・制御のプログラミングによって解決する」「これからの社会の発展と情報の技術の在り方を考える」です。具体的な実践例は、以下でまとめています。

実践事例1

「生活や社会を支える情報の技術について調べる」の授業で、コンビニの無人店を舞台にしたPOSシステム（販売時点情報管理システム）の働きを疑似体験します。これは、顧客のニーズに合った無人のコンビニプログラムを作るというものです。

具体的には、POSシステムを模した教材が用意され、生徒は買い物やデータ分析の体験をしたうえで、おすすめの商品を紹介するためのプログラムを作成します。顧客の年代と性別をクロス集計し、顧客に合った商品の表示がされるよう工夫も施します。あえて無人店という設定にすることによって、顧客のニーズや制約条件が明確になります。それによって、システムの持つ問題を解決する手段として、どのような工夫を凝らせばいいのか気づけるようになっているのが、この授業の特徴です。

実戦事例2

「生活や社会における問題を、ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによって解決する」の授業では、AI技術を活用した事例もあります。こちらは「AI（人工知能）画像認識技術で社会の問題を解決しよう」というテーマで実施されました。

具体的には、ビジュアルプログラミング言語と呼ばれる『Scratch（スクラッチ）』の画像認識拡張ブロックを使い、AIブロックを活用したコンテンツをプログラミングして問題解決を図ります。この体験を通して生徒は、顧客側とシステム開発側それぞれの立場からAIの良さと働きを知り、活用できる場面にはどのようなものがあるかを考えることができます。このような体験は、AIに限らず、他にも応用が利き、物事への深い洞察力を養うのにも適しているでしょう。

実戦事例3

ある中学校では、実践事例2と同じ項目で別のテーマに取り組んだ事例もあります。「2025年の人口推移から21歳の自分たちが直面する社会」を題材に、医療機器の開発や創造、普及した理由とその過程を追求して問題を発見するというものです。さらには、患者が求めるニーズに対して、生徒がすでに学んでいる技術をどのように活かせばニーズを満たして問題解決が可能になるのかも考えました。

この授業のすごいところは、座学だけで終わらせていないところです。生徒自身が患者の立場になって潜在的ニーズを発見できるように、実際に医療機器を扱うメーカーや販売会社、機器の研究を行っている大学教員と共同して取り組んだことです。それだけにとどまらず、そこからさらに技術的イノベーション力を高める工夫を行い、より実用的な思考力や実現力を養う、発展性ある内容に落とし込まれた授業になっているのです。

指導教員

学習指導要領が新しくなったとはいえ、プログラミング教育を実施するのは既存の教員です。ITを専門的に学んできたわけではないため、現段階で指導力にバラつきがあるのは仕方のないことかもしれません。そんな現状を打開すべく、文部科学省や教育委員会、独立行政法人教職員支援機構などの団体によって学習指導要領の説明会や研修が実施されています。また、支援機構の発信するYoutubeでは解説動画があり、わからない部分を何度も見返せたり、メーリングリストでは実践事例についての紹介があったりと、先生たちの指導力の向上と底上げのためのフォローも活発に行われています。今はまだ過渡期ともいえる段階ですので、試行錯誤しながら指導教育の育成が進んでいくものと考えられます。

プログラミング必修化による受験への影響

受験にも影響するのは確実です。直接的なところでいうと、プログラミングは「技術」の授業の一環ですから、成績が内申点に影響するのは当然です。中学生の受験といえば高校受験ですが、大学受験まで見据えると、2025年には大学入学共通テストに「情報」科目が決定したため、それについても意識したうえで勉強が必要になるでしょう。高校受験においても、学校によってはプログラミングの作品やコンテストなどの結果が評価される可能性も否めません。それらのことを踏まえると、早い段階からプログラミングに慣れ親しんでおくことは、この先の将来において非常に大きなメリットになるといえるはずです。

中学生がプログラミングを積極的に学ぶ価値とは

学校の授業だけではなく、子どもへのプログラミング教育が注目されています。プログラミングはIT化が進む時代のなかでニーズがある技術であり、社会人として働くようになってからも役立つ論理的思考力や創造性を養うことも可能です。また、プログラミングの技術を身につけること、プログラミングを通してITリテラシーを高めることは将来の選択肢を大きく広げるきっかけになります。たとえば、生徒それぞれが作った作品にCCライセンス（クリエイティブ・コモンズ・ライセンス）のシールを貼り、ほかの人が参考にできるようにした学校もありました。CCライセンスとは、再利用してもよいという著作者の許可のことです。プログラミングを極めれば、将来的に起業、特許の取得などにつながる可能性もあるでしょう。

中学生におすすめのプログラミング言語と学習方法

こちらでは、中学校の授業以外でプログラミング学習を進める場合におすすめのプログラミング言語や学習方法を紹介します。

6-1.おすすめの言語

簡単なものからはじめたい場合は、小学校から利用できるScratchなどの無料ツールがおすすめです。ビジュアル言語と呼ばれているタイプで、視覚的な操作ができることから、非常にわかりやすいのが特徴となっています。ブロックに文字が書かれており、それをドラッグ＆ドロップするだけなので簡単ですが、複雑なアニメーションやゲームの作成ができる優れものです。自分が作成したゲームを公開して世界中の人に遊んでもらうことができます。また、公開されているゲームで遊び、プログラムを参考にすることも可能です。 本格的に学びたい場合は、大人も使用しているPythonやJavaScriptなどを学ぶのもよいでしょう。ただ、これらのコードは英語が使用されているため、多少の英語力が必要です。Pythonは特に注目されているプログラミング言語で、充実したライブラリがあります。AIの研究にも使用されているため、こちらを中学生の段階から学び始めるのもよいでしょう。英語に触れる機会を増やすことにも役立ちます。

おすすめの学習方法

プログラミング学習を学校以外で行う場合、書籍やWebサイト、プログラミング教室の3つの選択肢があります。書籍やWebサイトでの学習は、自分のペースで進められ、パソコン以外に大きな費用がかからないのが魅力です。しかし、行き詰まったときに質問できないため、挫折してしまうことも少なくありません。

一方、プログラミング教室では、自分のレベルに応じた最適な学習プランを設計してもらえるため、効率的にスキルを磨くことができます。また、疑問やつまずきがあった際には、サポートを受けられるため、挫折しにくいという大きな利点があります。このように、それぞれの学習方法には特徴があるため、自分に最適なスタイルを見つけることが大切です。

たとえば、プログラミング教室の「プログラミング教育 HALLO」では論理的思考力や問題解決力、pythonのテキストコーディング、将来的に大学入試を受けるための対策、正確で速いタッチタイピングを身につけることができます。タイピング技術は学校で教えるのが難しいとされており、教室で身につけられるのはメリットといえるでしょう。しかも、オリジナル教材のPlaygramを使用してゲーム感覚で楽しみながら前述したスキルを養えるのが魅力です。通常は最寄りのスクールに通って学びますが、オンライン校もあるので状況によって選択できるのがよいところです。

HALLOでプログラミングを学ぼう

IT化がますます進む未来の日本では、プログラミングスキルを持つ人材への需要はさらに高まっているでしょう。そんな社会を生きる子どもたちに、早い時期から技術と経験を積ませることは、将来の選択肢を広げることにもつながります。プログラミング教育 HALLOでは、生徒一人ひとりにあわせたレッスンで、楽しみながらスキル獲得が可能です。無料体験もありますので、気軽に足を運んでみてはいかがでしょうか。

まとめ

2021年から全面実施となった、中学校でのプログラミング教育。その目的は、プログラミングスキルを用いて課題解決できる力を育むことです。将来、プログラミングに関する職業に就く就かないにかかわらず、子どもちの周りには高度な技術と知恵によって生み出されたモノ・コトで溢れているはずです。こうした社会で生き抜くには、ITを利活用できる知力と能力が不可欠でしょう。未来でいきいきと活躍できる大人になるためにも、中学校でのプログラミング教育はとても重要なものだといえます。

執筆者：プログラミング教育HALLOコラム編集部