高1 情報 組み込み技術 組込みシステムの特徴を学ぶ【実践事例】(鹿児島県立加治木工業高等学校)

高1 情報 組み込み技術 組込みシステムの特徴を学ぶ【実践事例】(鹿児島県立加治木工業高等学校)

#実践報告  #授業実践事例 #高等学校 #電気科 #高校1年生 #情報技術基礎

基本情報
授業担当者亀田 卓身
ICT環境2人1台タブレット
学年 / 教科電気科1年 / 情報技術基礎
単元組込み技術
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〈実践の概要〉
コンピュータ制御は,主として工業製品に用いられる技術です。家電製品や機械の中にマイコンを内蔵し,ソフトウエアを用いて特定の用途に向けた制御をするようにした技術を組込み技術といい,組込み技術を用いたコンピュータシステムが組込みシステムです。本時は,組込みシステムの構成要素であるマイコンの役割等を,ロイロノート・スクールを活用して,二人1組で情報収集を行った後,三組集めて六人グループを作り,情報共有を行い,学習内容への理解を深めました。

〈ロイロノート・スクール導入の効果・メリット〉
生徒が主体的に学習に取り組むことができた。
必要な情報を生徒自ら集めることができた。
収集した情報を共有することで,より多くの学びの視点に触れることができた。

〈実践の目標〉
汎用システムとの比較を通して,組込みシステムの特徴に気付く。
身近な組込みシステムの事例の情報収集を通して,「情報技術基礎」への興味・関心を高める。

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〈場面1〉学習の見通しをもつ
コンピュータを使用したシステムには,パソコンのようにワープロや表計算など様々な用途に使用するシステムである汎用システムと冷蔵庫や洗濯機など特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれるコンピュータシステムである組込みシステムがある。汎用システムと組込みシステムの比較を通して,組込みシステムの特徴を学ぶことを確認させる。

〈場面2〉課題1に二人1組で取り組み,発表を行う
組込みシステムに使用されるコンピュータには,マイコンが使用されていることから,課題1「マイコンを使用している製品とその機能を答えなさい。」を提示し,回答例として電子体温計(体温測定)を挙げた。二人1組につき1台のタブレット端末とロイロノートを活用して,情報収集,カードの作成を行った後,発表を行う。生徒から,炊飯器(炊飯,保温),エアコン(冷暖房,湿度調整,空気清浄)の回答が得られた。

〈場面3〉課題2に二人1組で取り組んだ後に六人グループを作り,情報の共有を行う
課題2「課題1で調べた製品内のマイコンは,何を制御しているのか調べなさい。」を提示し,回答例として(液晶に体温を表示する,ブザーを鳴らす)を挙げた。二人1組につき1台のタブレット端末とロイロノートを活用して,情報収集を行い,カードの作成を行った。その後,六人グループを作り,それぞれで調べた情報の共有を行う。

〈場面4〉各グループで調べた結果を発表する
生徒から,炊飯器(液晶部分に時刻や炊き加減等を表示する,タイマー機能),血圧計(血圧値の表示,メモリ機能)の回答が得られた。

〈場面5〉身近な組込みシステムの事例を通して気付いた特徴をまとめた後に,教科書の記述を確認した
課題1,課題2を通して,生徒が調べた組込みシステムの事例から,①専用設計されたシステム,②医療機器等では特に,高い信頼性が求められる,③瞬時に動作することが求められる,④大きさやコスト,省電力など制約があることを導き出した。

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