【高校情報Ⅰ 問題集・教科書】問題解決の考え方／教科書完全準拠・共通テスト
【高校情報Ⅰ】問題解決の考え方 YouTube動画
情報Ⅰ共通テスト対策 書籍出版します！
◆資料ダウンロード◆
情報教育の底上げが目的なので、資料を修正して、
学校・塾（営利目的含む）の授業等で利用して頂いて問題ありません。
私への連絡不要ですが、利用する際には、
YouTubeチャンネル・情報Ⅰ動画教科書・IT用語動画辞典を
紹介してもらえると嬉しいです。
◆穴埋め問題◆
PDFダウンロード
https://toppakou.com/info1/download/02_問題解決の考え方/02_【問題】問題解決の考え方.pdf
GoodNotesファイル原本
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◆授業パワーポイント◆
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◆学習指導案◆
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◆文字おこし（画像無し）◆
こんにちは、IT業界15年 ベテランIT講師のがっきーです。
今日のテーマは「問題解決の考え方」について、このような用語を、体系的に解説していきます。
こんにちは、高校で情報教科を習っているミライといいます。
画面左側の空欄部分はテストで出る可能性が高い重要用語です。
すでに内容把握している人は、先に穴埋めにチャレンジして動画を見てください。
まだ、これから勉強する人は、がっき～の授業を聞きながら穴埋めをしていきましょう。
基本用語解説の後、穴埋め基礎知識を活用して、
試験で差を付けられる応用的な問題にもチャレンジしていきます。
この動画で使っている資料は概要欄に貼ってあるリンク先からダウンロード可能なので、授業の予習・復習に使ってもらえると嬉しいです。
それではよろしくお願いします。
来週情報の試験がある予定で、目標は８０点なんですけど
全然勉強が進んでいなくてこのままでは30点位になってしまいそうです。。
それは問題ですね。
現在の状態だと30点、目標とするあるべき姿が８０点
この現在の状態と目標とするあるべき姿の差を「問題」と言います。
そしてこの現在の状態をAs-Is あるべき姿をTo-Beと呼びます。
この差を解消するために解決策を立てて実行することを、問題解決といいます。
問題を解決する手法の１つにPDCAサイクルというものがあります。
Plan計画→Do実行→Check評価→Action改善 そしてまたPlanに戻り改善を繰り返していくという流れです。
先ほどのミライの問題について当てはめていきましょう。
Plan計画は、テストの日までの予定表を作って勉強時間を確保する。
Do実行は、計画に従って勉強を実行する。
Check評価は、日々の進捗通りかを確認する。
Action改善は、計画に無理があったり余裕過ぎた場合は、どのように改善するか改善を検討する。
そしてまたPlanに戻る。
今は日ごとで説明しましたが、繰り返す単位は定期試験毎の長いスパンでも考えることが可能です。
このAction改善からPlan計画の前段階に戻って修正することをフィードバックと言います。
今度は、クラスの人など複数人と協力しながら問題の把握から解決そして表現する流れを考えていきましょう。
さっきのPDCAサイクルとほぼ同じ形ですが、
問題の把握（発見）、問題解決の遂行、表現と伝達（他者との共有）という流れでま た、問題の把握に戻る過程で説明していきます。
まず問題の発見では、現象を観察したり、課題を設定する工程になります。
問題を把握・発見するためにはみんなが自由に発言できる環境を作ることが大切になります。
問題点を記録・整理しながら、検証可能な形の課題を設定します。
問題の解決の中には、一方を達成するために、他方を犠牲にしなければならばい場合があります。例えば、テストの点数を上げるために勉強時間を確保することは、ゲームをする時間を削ることになります。
このような関係をトレードオフと言います。
課題の設定時は、このトレードオフの関係にある要素を明らかにしたり、優先順位をつけたりします。
今回は、この話し合いの中で、
理想の姿は家での勉強を一日３時間は行いたい
現実は１時間しかできていない という、この２時間の勉強時間をどう確保していくかという問題が発見されたとします。
問題を把握した後は、問題解決の遂行を行っていきます。観察・実験・調査と考察を行います。
まずは、前工程で明確になった課題に対してどうすれば解決することができるといった仮説を立てます。もし、すでに似た問題を解決した、事例があったらそれも調べておきます。
今回の仮説は、スマートフォンやテレビに費やす時間が長いのではないかという仮説を立てたとします。
その仮説を裏付けるために観察、実験、調査等を行います。
今回は、実際に家にいる間、どれくらいスマートフォンやテレビを見ているのか、見ている場合は具体的にどのようなものを見ているのかということを調査します。
その調査結果で得られたデータを表やグラフを使って整理します。
その際は、表計算ソフト等を使って分析したり、シミュレーションツールを使ったりしてICTを効果的に活用することが重要になってきます。
結果、スマートフォンを使っている人の中で勉強に関係ないYouTube動画を見ている時間が多かったとします。
私は、とある男が授業をしてみたの、葉一先生のYouTube動画で、よく勉強するのですが、その時、おすすめにお笑い番組出てきてしまうからそっち見ちゃうんですよ、、
この前Google主催の教育関係者向けセミナーで、神奈川県立 川崎北高校の校長先生と葉一先生の対談があって、その解決方法質問しました。
川崎北高校では、勉強用と遊び用でGoogleアカウントを使い分けているようです。
YouTubeのアルゴリズムで、その人が過去に見た動画に関連するものが出てきやすいので、勉強動画しか見ていない場合は、おすすめも勉強動画だらけになります。
このようなアイデア出しの手法として、ブレインストーミングというものがあります。
ブレインストーミングには４つのルールがあります。
まずは 質より量 アイデアの良い悪いは問わず，とにかくたくさんのアイデアを出す こと
次に 制約を設けない テーマに関係しそうなことならどんな奇抜な発想でも受け入れる
そして 便乗の推奨 他人の意見を参考にさらに発想を広げるアイデアも歓迎すること
最後に 批判の禁止 批判すると相手が萎縮してしまい発想の範囲が狭まる恐れがあるため，アイデアを出す段階では批判をしないこと
アイデアを出しても他人に否定されると意見が言いずらいですが、この手法ならお互いの意見を尊重できるからおすすめです。
予備知識として、ブレインストーミングは，米国の広告代理店BBDO 社のA・F・オズボーンが考案した手法になります。
彼が1788 年にフリードリッヒ・シラーというドイツの詩人が，アイデアが浮かばないと嘆く友人に宛てた手紙からヒントを得たらしいです。
出された、意見を比較したり、分類したり、関連付けしたりするツールのことをシンキングツールと言います。
シンキングツールは色んな種類がありますが、代表的なツールの概要を説明します。
まずはベン図を紹介します。
複数の集合の関係や、集合の範囲を視覚的に図式化したものです。
たとえば、クラス全員の母集団があって、バス、電車、自転車のグループ分けした場合、バスと電車併用する人はこの、円の重なる部分
全部使っている人は、すべての円が重なる部分
何も使っていない人は円の外になります。
他にはKJ法という手法があります。
ブレインストーミングはとにかく意見を出すことが目的だったので、その出された意見をグループ化するのに適しています。
KJ法は、ブレインストーミングなどで得た情報をカードに書いて、同じ系統のカードをグループ化して、系統ごとに分類されたデータを整理、分析し、図解などをする手法になります。
これらの結果を元に論理的な考察を行うことが重要になってきます。
その方法として、演繹（えんえき）的推論や帰納的推論と言った方法があります。
演繹（えんえき）的推論
一般的かつ普遍的な事実（ルール）を前提として、そこから結論を導きだす方法です。
例えば、「人間は哺乳類である」「哺乳類には血液がある」という2つの普遍的な事実を前提とした場合、その結論として「人間には血液がある」という結論を導き出すことが可能になる推論手法です。
帰納的推論
さまざまな事実や事例から導き出される傾向をまとめあげて結論につなげる論理的推論方法になります。
たとえば、今朝テレビでYouTubeでの学習効果について報道していた。
そして、友達のA君もYouTubeの動画で成績を上げた。
学校の先生も、とある男が授業をしてみたのチャンネルを推奨していたなどと言った事象を統合して「YouTubeの教育動画は学習効果が高い」等という結論を導き出す手法になります。
最後に表現と伝達 他者との共有を行います。
これまでの問題解決の過程を分かりやすく表現して他の人に共有を行います。
手法としては、今見てもらっているパワーポイントやワードで文書を作成したりしながら、絵や図やグラフなどを使って分かりやすく伝えます。
そして、新たに問題が発見されたら、一番初めの問題の把握に戻り、継続的に改善を続けていきます。
――
このような問題解決のプロセスを踏むことで、ゴールを意識しながら効率的に問題解決が出来ます。
ちなみに、私自身この単元ごとの動画作成前は常に問題を抱えています。
理想は教科書の内容を、実際に役に立つ形で分かりやすく伝えたい。
現実は、教科書の内容だけを要約して話しても、抽象的で伝わりにくいということです。
その問題解決のために、教科書図書館で色んな会社の情報Ⅰ教科書の内容を確認、キーワードの抽出を行い、文部科学省が提供している情報Ⅰの教員向けの研修用教材、学習指導要領、Web上に存在する情報の先生の授業実績、私自身のIT業界勤務15年分の知見、大学の情報教員養成課程で習った内容 色々組み合わせて動画作成しています。
テストで高得点とってほしいのと、得た知識を活用できる力を身につけてほしいという思いで動画作成しています。
★穴埋め問題
★応用問題
【解説重要用語】
As-Is、To-Be、問題解決、PDCAサイクル、フィードバック、トレードオフ、ブレインストーミング（ブレーンストーミング）、シンキングツール、ベン図、KJ法、演繹（えんえき）的推論、帰納的推論
★私の目標
「とある男が授業をしてみた」 の葉一さん
https://www.youtube.com/user/toaruotokohaichi
※Google社に招待頂いた、「YouTube教育クリエイターサミット2020」で
葉一さんと文部科学省・Google役員の対談セッションに感銘を受けて、高校情報講座スタートしています。
【参考サイト・参考文献】
帰納法、演繹法【今更聞けない問題解決のための推論】 | リクナビNEXTジャーナル (rikunabi.com)
https://next.rikunabi.com/journal/20161101_s7/
情報科の授業で取り組む 問題解決の授業 (johobukai.net)
http://www.johobukai.net/20181227/181227_29_02.pdf
情報科学専門学校 神奈川県高等学校教科研究会情報部会 情報科実践事例報告会
高等学校 教科「情報」授業実践事例17 (aichi-c.ed.jp)
https://apec.aichi-c.ed.jp/kyouka/jouho/contents/2021/jissen/17.html
文部科学省 「情報Ⅰ」教員研修用教材
https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detail/1416756.htm
詳細（情Ｉ703 高校情報Ｉ Python）｜情報｜高等学校 教科書・副教材｜実教出版 (jikkyo.co.jp) 検定通過版
https://www.jikkyo.co.jp/book/detail/22023322
令和4年度新版教科書「情報Ⅰ」｜高等学校 情報｜日本文教出版 (nichibun-g.co.jp)検定通過版
https://www.nichibun-g.co.jp/textbooks/joho/2022_joho01_1/textbook/
その他、情報処理技術者試験（全レベル１～４）／IT企業15年勤務（システム技術部 部長）経験から培った知識を交えながら解説しています。
かわいいフリー素材集 いらすとや (irasutoya.com)
https://www.irasutoya.com/
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