1. 高等学校での「プログラミング」
教育の導入 - PENを用いて
大阪府立泉北高等学校 中村 亮太
大阪学院大学 情報学部 西田 知博
大阪市立大学 大学院創造都市研究科 松浦 敏雄
1

2. 情報教育の目標
 現在の情報教育は…
 情報教育≒計算機操作習得
 お絵かき, 文書処理, 表計算 …etc…
 目指すべき情報教育
 「手続き的な自動処理の理解」
 情報処理学会日本の情報教育・情報処理教育に
関する提言 2005 （情報処理学会）
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3. プログラミングを学ぶと
 知識状態や考え方を明確にする力がつく
 自立的な思考力を養うことができる
 自ら問題を発見し、対処する力を養える
 計算機はプログラムの指示通りに動作している
ことを学べる
3

4. 既存言語でプログラミング教育を…
 プログラム言語のとっつきにくさ
 英語のような表現
 言語仕様の複雑さ
 文法エラーの発生
 ちょっとした入力ミスで発生する
 実行時エラーの対処の難しさ
 プログラミング初学者ではデバッグが困難
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5. 初学者向けプログラミング学習環境 PEN
PENの特徴
 容易に理解できるプログラミング言語を採用
 とっつきにくさの解消
 プログラム入力支援機能
 プログラムを作成しやすくする工夫
 プログラム実行制御/状態表示機能
 プログラムの実行を観察できる工夫
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6. PENを使っての授業
 多くの大学/高校で使用
 大阪大学
 京都ノートルダム女子大学
 千里金蘭大学
 大阪市立大学
 大阪学院大学/高校
 名古屋高校
などなど…
6

7. 大阪府立泉北高等学校
 国際文化科  総合科学科
 国際理解の学習中心  理数系の学習中心
 各学年4クラス  各学年4クラス
 各クラスは40人前後  各クラス40人前後
 情報A  総合科学I(39期以降)
 1年1単位  1年2単位
 2年1単位
 情報A
 1年1単位
 2年1単位
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8. 総合科学 (39期生以降)
 スーパーサイエンスハイスクール
 総合科学I（1年次2単位）
 情報機器操作の習得
 プレゼンテーション能力の向上
 論理的思考の育成
 総合科学II（2年次1単位）
 与えられた課題を解決する能力の育成
 総合科学III（3年次2単位）
 自ら研究テーマを設定し解決する能力の育成
8

9. 総合科学科1年 総合科学I
 年間約45回（65分/回）
 校外研修発表
 自由課題発表
 表計算
 文書処理
 PENを用いたプログラミング教育
 7,9月の計6回
9

10. 授業構成
1回目 出力命令、変数と代入文
2回目 変数に代入されている値の入れ替え
3回目 条件分岐、2分岐の条件分岐
4回目 ランダムな数
5回目 範囲指定の加算型繰り返し命令
6回目 グラフの描画、描画命令
10

11. 各授業の進め方
 例題を生徒に入力させる
 プログラム実行させる
 掲示用画面にて命令を説明
 各自で課題に取り組んでもらう
例題 課題
1: 整数 tasu データ型が整数の x, y の２つの変
2: tasu ← 5 + 10 数を宣言し、x に 9, y に 12 を代入
3: tasu を表示する せよ。また、その x と y を加算した
結果を tasu に代入せよ。
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12. 1回目 出力命令、変数と代入文
2回目 変数に代入されている値の入れ替え
3回目 条件分岐、2分岐の条件分岐
授業は面白かったか 4回目
5回目
ランダムな数
範囲指定の加算型繰り返し命令
6回目 グラフの描画、描画命令
6回目
5回目
4回目
3回目
2回目
1回目
0% 20% 40% 60% 80% 100%
とても面白かった どちらかと言うと面白かった
どちらかというと面白くなかった 面白くなかった
12

13. 1回目 出力命令、変数と代入文
2回目 変数に代入されている値の入れ替え
3回目 条件分岐、2分岐の条件分岐
授業の理解度 4回目
5回目
ランダムな数
範囲指定の加算型繰り返し命令
6回目 グラフの描画、描画命令
6回目
5回目
4回目
3回目
2回目
1回目
0% 20% 40% 60% 80% 100%
理解できた だいたい理解できたと思う
あまり理解できていないともう ほとんど理解できなかった
13

14. 感想（肯定的な意見）
 自分でプログラムを作成するとコンソール画面に表示されるのが凄いと思っ
た。難しいけど楽しい。
 とても楽しかったです。また機会があれば是非やりたいと思います。余談か
もしれませんが、パソコンでこんなに数学的にできるとは思いませんでした。
 まだまだ簡単なことしかしていないので、もっと難しいことをしてみたいと思い
ます。あと理解するのは難しかったけど、理解できたときの喜びは大きかっ
た。
 難しい問題が増えてきて、解くのに時間がかかったけど、それが解けたとき
の喜びが大きかったです。面白かったです。
 パソコン相手に、これほど細かい命令を、自分自身でできたので、とても楽し
かった。できることは知っていても、自分でできる機会があるとは思ってな
かったので、いい勉強になった。
14

15. 感想（否定的な意見）
 何のために使うかわかりません。
 一文字でも間違ったらダメなので疲れた
 半角、全角のミスが多かった
 ややこしい。すごく難しい。
15

16. 評価
 生徒の興味・関心をある程度惹くことがで
きた
 理解度はおおむね良好だった
 5回目の授業（繰り返し）
 「理解できた」＋「だいたい理解できた」の合計
が 44.7% と低い
課題の難易度や時間数について検討が必要
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17. 教材の再作成
 導入部分の強化
 プログラミングの重要性
 フローチャートを記述させる
 考えを整理させる
 課題の再考
 身近にある問題を追加
 掲示資料の作成
 アニメーションを用いた資料
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18. 国際文化/総合科学科 2年
情報A
 年間約21回（65分/回）
 文書処理
 メディアについて
 Webページ作成
 表計算
 PENを用いたプログラミング教育
 12～2月の計5, 6回
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19. 授業構成
1回目 出力命令、変数と代入文
2回目 変数に代入されている値の入れ替え
3回目 条件分岐、2分岐の条件分岐
4回目 条件分岐の入れ子構造
5回目 繰り返し命令
6回目 特別課題
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20. 各授業の進め方
 例題を生徒に入力させる
 プログラム実行させる
 掲示用画面にて命令を説明
 各自で課題に取り組んでもらう
例題 課題
1: 整数 tasu データ型が整数の x, y の２つの変
2: tasu ← 5 + 10 数を宣言し、x に 9, y に 12 を代入
3: tasu を表示する せよ。また、その x と y を加算した
結果を tasu に代入せよ。
20

21. 掲示資料
変数とは
 コンピュータ上で値を保存しておく場所
 変数は自由名前をつけることが可能
 １文字目 ：半角英字
 ２文字目以降：半角英数字
42
10
0
x hako RX8 21

22. 掲示資料
代入とは
 変数に値を格納すること
a ← 10 d ← input()
b ← 30 42 12
+ 13
c ← a 52 b
+
10 42
a b c d 22

23. 掲示資料
練習問題２
1: 整数 tasu
2: tasu ← 5 + 10
3: tasu を表示する
5 + 10 ＝ １５
１５
tasu
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24. 後期期末考査 情報A
 解答選択式
 HTML ： 10問 （10点）
 カラーコード ： 10問 （10点）
 表計算 ： 20問 （40点）
 プログラミング ： 15問 （40点）
 平均点
 国際文化科 ： 45.7点
 総合科学科 ： 54.7点
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25. プログラミングの問題
 プログラムを読み解く力
 FizzBuzz問題
 繰り返し処理の理解度
 同様の処理を行うプログラム2種類
 プログラムを作成する力
 プログラムの大部分を穴埋め
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26. 次のプログラムは1～100までの数を表示するものである。
しかし、3の倍数の時に「Fizz」、5の倍数の時に「Buzz」、3かつ5の倍数の時に
「FizzBuzz」、それ以外の時に数を表示する。[問1]～[問5]に当てはまるものを解
答群(1)～(10)から1つ選べ。
1: 整数 i
[問1] 5行目が5回実行されたときのiの値を答えよ
2: i ← 1
[問2] 8行目が2回実行されたときのiの値を答えよ
3: i < 101 の間，
[問3] プログラムを実行すると「FizzBuzz」は何
4: | もし i % 3 = 0 ならば
回表示されるか
5: | | 「Fizz」 を改行なしで表示する
[問4] プログラムを実行すると12行目は何回実行
6: | を実行する
されるか
7: | もし i % 5 = 0 ならば
[問5] 16行目を「 i ← i + 2 」に変更し実行す
8: | | 「Buzz」 を改行なしで表示する
ると，「FizzBuzz」は何回表示されるか
9: | を実行する
10: | もし i % 3 !=0 ならば
11: | | もし i % 5 != 0 ならば
12: | | | i を改行なしで表示する 選択肢
13: | | を実行する (1) 3 (6) 15
14: | を実行する
15: | 「」 を表示する (2) 6 (7) 50
16: | i ← i + 1 (3) 9 (8) 51
17:を繰り返す
(4) 10 (9) 52
(5) 12 (10) 53
26

27. 各問題の正解率
設問 国際文化科 総合科学科 全体
問1 72.1% 78.3% 74.8%
問2 74.7% 82.5% 78.1%
問3 65.6% 85.8% 74.5%
問4 28.6% 47.5% 36.9%
問5 41.6% 64.2% 51.5%
27

28. 国際文化科
0問 5問
5問中の正解数
13.0% 16.9%
1問
11.0%
4問
2問 26.6%
0問 16.9%
1問 8.0% 5問 3問
9.9% 23.0% 15.6%
総合科学科
2問
1問 0問
13.9% 8.3% 1.7%
2問 5問
10.0% 30.8%
4問
3問 27.4% 3問
20.8%
17.9%
4問
28.3%
28

29. 次のプログラム1、プログラム2は1～xまで加算した結果を表示するプロ
グラムである。[問6]～[問10]に当てはまるものを解答群(1)～(10)から1つ
選べ。
プ 1: 整数 i, x, s 選択肢
ロ 2: 「数を入力：」 を改行なしで表示する
グ 3: x ← input() (1) 0
ラ 4: i ← [問6]
ム (2) 1
１ 5: i [問7] x の間，
6: | [問8] (3) s ← s + i
7: | i ← i + 1 (4) i ← i + s
8: を繰り返す
9: 「1～」とxと「の合計:」とsを表示する (5) =
(6) >
1: 整数 i, x, s
プ
ロ 2: 「数を入力：」 を改行なしで表示する (7) <
グ 3: x ← input()
ラ 4: i ← [問9] (8) >=
ム
２ 5: i [問10] x の間， (9) <=
6: | i ← i + 1
7: | [問8] (10) !=
8: を繰り返す 29
9: 「1～」とxと「の合計:」とsを表示する

30. 各問題の正解率
設問 国際文化科 総合科学科 全体
問6 69.5% 86.7% 77.0%
問7 49.4% 69.2% 58.0%
問8 69.5% 80.0% 74.1%
問9 37.0% 52.5% 43.8%
問10 26.6% 40.0% 32.5%
30

31. 国際文化科
0問 5問
5問中の正解数
11.7% 7.8%
4問
1問
15.6%
9.7%
0問 5問
2問
24.7%
3問
1問 8.0% 15.7% 30.5%
8.4%
総合科学科
4問 1問 0問
2問 15.7% 6.7% 3.3% 5問
25.8%
20.8% 2問
15.8%
4問
3問 15.8%
3問
31.4% 32.5%
31

32. 正の整数Nの約数をすべてもとめるプログラムである．
[問11]～[問15]に当てはまるものを解答群(1)～(10)から1つ選べ．
1: 整数 N, i 選択肢
(1) i <= N の間，
2: 「整数入力：」 を改行なしで表示する
(2) i を表示する
3: N ← input()
(3) もし N % i = 0 ならば
4: i ← 1
(4) もし N / i = 0 ならば
5: [問11]
(5) もし N * i = 0 ならば
6: [問12]
(6) i ← I
7: i を表示する
(7) i ← i + 1
8: [問13]
(8) N ← N + 1
9: [問14]
(9) を繰り返す
10: [問15] (10) を実行する
32

33. 各問題の正解率
設問 国際文化科 総合科学科 全体
問11 60.4% 76.7 % 67.5 %
問12 38.3 % 50.0 % 43.4 %
問13 6.5 % 16.7 % 10.9 %
問14 15.6 % 18.3 % 16.8 %
問15 27.3 % 44.2 % 34.7 %
33

34. 国際文化科
5問 4問
0問 2.6% 1.9%
5問中の正解数
3問
21.4%
9.7%
2問
33.8%
5問 4問 1問
0問 6.6%2.6% 30.5%
18.6% 3問
11.3%
総合科学科
5問
0問
11.7%
15.0%
4問
1問 3.3%
3問
25.5% 1問 13.3%
2問 19.2%
35.4%
2問
37.5%
34

35. テストの結果
 プログラムを読み解く力
 5問中4問以上正解が50.4%
 繰り返し処理の理解度
 プログラム1の正解率はおおむね良好
 プログラム2の正解率は低い
 プログラムを作成する力
 1問以下の正解が44.1%
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36. まとめ
 泉北高校の総合科学I、情報AでPENを用
いたプログラミング教育を行った
 6時間程度の学習でも、プログラミングを読
み解く力をある程度得ることを確認
 繰り返し処理の授業展開の工夫が必要
 プログラム作成能力をつける工夫が必要
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37. 今後。。。
 繰り返し処理の説明を工夫
 繰り返し処理を扱う時間数を増やす
 身近にある繰り返しの処理を取り上げる
 「何のために使うかわからない」という意見
 身近にある問題を題材にした課題
 プログラムを用いると便利な場面を見せる
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38. 現在の取り組み
 総合科学II（総合科学科 2年）
 迷路を脱出するアルゴリズム（Excelのマクロ）
 総合科学セミナー（総合科学科 3年）
 ゲームにおける人工知能の研究（C言語）
 iアプリのゲーム開発（Java言語）
 自然な会話を行う人工無能の研究（C言語?）
38

39. 宣伝
 PENの配布先
 http://www.media.osaka-cu.ac.jp/PEN/
 授業資料、アンケート全文
 http://pen.moe.hm/
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