プログラミングで学力アップ!算数・理科も得意になる学習法とは?

近年、小学生を中心にプログラミング教育への関心が高まっているのをご存じでしょうか。特に2020年度から小学校でのプログラミング教育が必修化され、ますます注目度が上がっています。プログラミングは「コンピューターを動かす技術」というイメージを持たれがちですが、実は論理的思考力や問題解決力といった普遍的なスキルを育む学習としても大きな効果が期待されています。そして、この「論理的思考力」が算数や理科などの基礎学力アップにもつながる可能性があると言われているのです。

一見すると、プログラミングと算数・理科がどのように関連しているのか、イメージしにくい方もいらっしゃるかもしれません。ですが、プログラミングで扱う「条件分岐」「ループ処理」「数値計算」などは、算数や理科で学ぶ基礎知識と直結しています。たとえば、簡単な足し算から「座標の理解」に至るまで、プログラミングを学ぶ過程で自然と身につく要素も多いのです。

そこで本記事では、「プログラミングで学力アップが期待できる理由」や「自宅で継続しやすい学習のコツ」、さらにはプログラミング学習を提供するサービスの一例として「デジタネ」の取り組みを紹介していきます。ただし、直接的な宣伝ではなく、「どんな学習ができるのか」「なぜプログラミングが算数や理科と相性が良いのか」という視点から解説しますので、ぜひお子様の学びの参考にしてみてください。

目次

プログラミング学習と算数・理科が連動する理由

プログラミングの世界では、数字やロジック(論理)を巧みに組み合わせながら目的達成を目指す作業が求められます。論理的思考を養うことで、子どもたちは「どうすれば効率的に答えにたどり着けるか」を試行錯誤するようになります。そのプロセスこそが、算数や理科の問題を解くときにも有効に働くのです。

プログラミングで鍛えられる論理的思考力

プログラミングでは、コンピューターに指示を与えて動かすために、手順を明確に組み立てる必要があります。例えば、「条件Aを満たしたら実行、そうでなければ実行しない」という論理を組み込むことがありますが、これは算数や理科の実験でいう「仮説検証」に近いものがあります。仮説を立て、必要な手順を踏んで確認し、間違いがあれば修正して再度試すといった流れが自然に身につくのです。

この過程で子どもたちは、「最初の考え方を改良する」「よりシンプルに組み立てる」など、自ら学習の効率化を図るようになります。こうしたスキルは算数の文章題や理科の観察・実験で大いに役立ちます。計画を立てて仮説を試し、答えを導き、導いた答えを検証するという一連の流れが、プログラミングにも算数・理科にも共通しているからです。

計算力や空間認識力を高める

プログラミング学習のなかでも、小学生に人気の「マインクラフト」を活用したコースでは、空間を自由に動き回りながら様々なオブジェクトを配置する場面がよく出てきます。座標(x, y, z)を用いて、特定の場所にモノを置いたり動かしたりすることもあります。こうした座標の概念は、算数における平面座標や立体の座標にも応用できる考え方です。

また、簡単なプログラミングだとしても、プログラム内で数値を使って命令の内容を微調整したり、ゲームキャラクターの体力やスコアを管理したりする場合があります。こういった経験を積むことで「数値を扱うこと」に対して抵抗がなくなり、自然と計算力が養われる可能性が高まります。

マイクラッチコースに含まれる算数的要素

マインクラフトを使ったプログラミング学習として注目を集めるのが、デジタネの「マイクラッチコース」です。このコースでは、マインクラフトの世界観を生かしながらプログラミングをスクラッチ形式で学べるため、初心者でも視覚的に理解しやすいというメリットがあります。特に小学低学年向けのコースでは、算数や理科の要素を取り入れたオリジナルの課題が用意されています。

例えば、指定された数のブロックを組み合わせて家を建てる課題では「必要なブロック数の計算」が要るため、子どもたちはゲーム感覚で計算に取り組むことになります。他にも、村人にアイテムを渡すイベントを設定するときには「条件分岐」のロジックを使うため、理科で学ぶ論理的な推論に近い発想が自然と身につきます。

プログラミング学習の具体的な学び方

ここまで読んで、「なるほど、プログラミングと算数・理科は意外に密接なんだな」と感じた方もいらっしゃるのではないでしょうか。では実際に、どのようにプログラミング学習を進めればいいのか、そのポイントを見ていきましょう。

事例:実際にプログラミングに取り組んだ子のエピソード

筆者の知人が小学校3年生の子どもにプログラミングを学ばせ始めたところ、学校の算数テストで計算ミスが減ってきたという話を聞きました。最初は半信半疑だったそうですが、プログラミングを続けるうちに自分の作ったゲームで使用する数値設定に興味を持ち、「足し算や引き算を一度間違えるとゲームが動かなくなる」という体験を通じて計算チェックを念入りに行うようになったのだとか。こうした成功体験が学習意欲につながったそうです。

子どもは“必要に迫られる”とスムーズに学び始めるケースが多いです。特に自分の好きなゲームやアプリを通じて学ぶと、それまで苦手意識があった算数や理科の内容を「ゲームを動かすためには欠かせない要素」と捉え、自然と積極的に取り組むようになるのが興味深いですね。

学ぶ環境を整えることの大切さ

プログラミングに限らず、学習全般において大切なのは「継続」と「モチベーションの維持」です。いくら子どもが最初に興味を示したとしても、毎日通塾が必要だったり、学習スタイルが合わなかったりすると、途中で投げ出してしまうこともあります。そのため、プログラミングを本格的に始める場合は、「自宅で好きなタイミングに学べる」「子どもが興味を失わない工夫がある」など、子どもの生活リズムに合ったサービスを選ぶこともポイントになります。

自宅でコツコツ学べるプログラミングが理想的

忙しいご家庭や、近くにプログラミング教室がない地域にお住まいの場合、オンラインで受講できるプログラミング学習サービスはとても便利です。中には「送迎の手間がかからず、子ども一人でも取り組める学習コンテンツ」を提供しているところもあります。こうしたオンラインサービスを上手に活用すると、家事の合間や習い事の少ない曜日などに効率よく学習時間を設けることができます。

無料体験で確認してみる価値

オンライン学習に興味はあるけれど、いきなり月額料金を支払うのは不安という方も多いでしょう。そんなときは「無料体験期間」のあるサービスを選び、実際にお子様と一緒に試してみるとイメージが掴みやすいです。例えばデジタネでは14日間の無料体験が実施されていますが、これによって「プログラミングがどのように進むのか」「子どもが楽しんで取り組めそうか」を事前にチェックできます。このように無料体験は、どのサービスを選ぶか迷っている家庭にとっては非常に嬉しい仕組みですね。

デジタネの魅力を例に考える

ここで、オンラインプログラミング学習として注目されているデジタネを例に挙げて、どんなコースがあるのかを簡単に紹介してみます。前述のとおり、ここでは直接的なPRというよりも「プログラミング学習の具体的なイメージ」として押さえていただければと思います。

豊富な学習コースで子どもの興味を引き出す

子どもたちが学習を続けるうえで大事なのは、「夢中になれるテーマがあるかどうか」です。デジタネでは、マインクラフトを使ったマイクラッチコースのほか、Robloxを使った3Dゲーム制作コース、ディズニー・ピクサーの世界観を楽しめるディズニーコースなど、多彩なカリキュラムが準備されています。学習の仕方も動画解説やオンラインサポートがあるため、初心者でも段階的にスキルを身につけられるのがポイントです。

マイクラッチコースの特徴

マイクラッチコースは、マインクラフトの世界で「スクラッチ型プログラミング」を学ぶコースです。マインクラフトの中でキャラクターやブロックをコントロールすることにより、プログラミングの基礎概念をわかりやすく体感できるのが魅力です。特に「レベル4」まで段階的に学べる構成となっており、最初は低学年が算数や理科の基礎を取り入れながら学び、徐々に複雑なプログラミングへとステップアップしていく仕組みです。

算数や理科の要素を活かしたコース

先ほど少し触れましたが、マイクラッチコースの低学年向けレベルでは、「何ブロック分の材料が必要か計算する」「ある条件を満たすために装置を作る」など、算数や理科で学ぶ内容が自然と取り込まれています。例えば、レッドストーン回路を使ってドアを自動で開閉させる場合、電気回路の基本を押さえることにもつながります。このように「ゲームのなかで実践することで、いつの間にか基礎知識を身につけられる」のがこのコースの大きな魅力でしょう。

デジタネの基本情報をチェック

デジタネは小中学生向けに特化したオンラインプログラミング学習サービスで、月額料金は3,980円(税込)から利用でき、14日間の無料体験が用意されています。パソコンだけでなくタブレットにも対応しており、インターネット環境さえあれば場所を問わず学べる点がメリットです。なお、ディズニーコースやロブロックスコースなども非常に人気で、子どもの興味にあわせて好きなコースを選択できる仕組みになっています。

受講しやすい環境とサポート体制

デジタネのコースは動画レッスンが中心で、子どもたちは画面の解説に従って実際にプログラムを組んでいきます。わからない部分が出てきた場合は、オンラインで質問できるサポート体制も整っているため、初心者の保護者でも安心して子どもの学習を見守れるでしょう。また、学習進捗が目に見える形で管理されるため、子どものやる気を高める工夫も随所に凝らされています。

プログラミング学習と学力アップを同時に目指すメリット

ここで改めて、プログラミングを活用した学習が算数や理科の基礎力アップにつながるメリットを整理してみます。以下の表は、プログラミング学習によって得られる力と、それが算数や理科の分野にどのように役立つかをまとめたものです。参考にしてみてください。

プログラミングで培う力算数や理科に役立つ具体例
論理的思考力問題文から情報を整理し、解法を組み立てて検証する力
計算力数値や座標、数式の扱いに慣れ、計算ミスを減らす
空間認識力立体図形や座標の概念をゲーム内で体感的に学ぶ
課題解決力実験や観察における問題設定から結果考察までのプロセス
発想力実験計画や創作課題で新しいアイデアを生み出す

このように、プログラミングで身につく多くのスキルが算数や理科の学びともリンクしているのがわかります。特に論理的思考力や課題解決力は、学校のテストだけでなく、将来社会に出てからも大いに役立つ力です。

実践を通じて学ぶから定着しやすい

学習には「受動的に覚える学習」と「能動的に取り組む学習」があります。プログラミングは後者の典型であり、結果がすぐに視覚化されるので、失敗しても「なぜうまくいかないのか」を実践の中で理解しやすいのが特徴です。たとえば、組み立てたプログラムがエラーになったり、意図しない動きをしたりしたときに原因を突き止める過程は、理科の実験で現象を観察する過程とよく似ています。「あれ? ここがおかしいのかな?」と仮説を立て、修正して再検証してみる。そうやって自分で考えながら答えを導き出す体験を積み重ねることで、学んだ内容が深く定着するのです。

継続することで応用力も身につく

プログラミング学習を日常的に続けていくと、徐々に応用力が身につきます。「こうするともっと面白くなる」「ここを変えると便利かも」と、自分で改良点を見つけて試すようになるのです。これは算数・理科だけでなく、国語や社会など他教科の学習でも「もう少し工夫したら理解しやすくなるかも」という視点を育むきっかけになります。子ども自身が自発的に勉強方法をカスタマイズするようになると、学習効果は飛躍的に高まるでしょう。

プログラミング学習を始めるときの注意点

プログラミングは非常に奥が深く、夢中になりすぎてしまうこともあります。そのため、学習バランスを保つためにも、無理なく管理できる環境を整えることが大切です。オンラインサービスによっては、保護者向けの管理ツールや学習成果のレポートが用意されている場合もありますので、そういったサポート体制の有無を確認しておくと良いでしょう。

端末やソフトの準備

パソコンやタブレットを使う学習が多いため、あらかじめスペックやインターネット環境をチェックしましょう。特に3Dゲーム系のプログラミング(Robloxなど)は多少のPC性能が必要になる場合もあります。ただし、学習コースによってはそんなに高い性能を必要としないものもあるため、サービスを比較検討するときは「使用端末」や「インストールが必要なソフトウェア」の項目も合わせて要確認です。

保護者のかかわり方

保護者がプログラミングの知識を持っていなくても、子どもがオンライン学習に取り組む姿勢をそばで見守るだけで大きな意味があります。ときどき学習の成果を確認し、「どんなゲームを作っているの?」「どんな工夫をしてみたの?」と声をかけてあげると、子どものモチベーションアップにつながります。定期的に声をかけることでトラブルの早期発見にも役立ちますし、親子の会話のネタにもなります。

私自身、娘が自宅でプログラミング学習を始めたとき、最初は専門的すぎるかなと心配していました。でも実際に一緒に画面を見てみると、ブロックを積み重ねてキャラクターを動かす仕組みは意外とシンプルで、むしろ一緒に楽しめました。子どもが完成させたゲームを親子でプレイしてみると、それだけで「ちゃんと動くんだ!」と喜び合えて、いいコミュニケーションにもなりますよ。

まとめ:プログラミングが学力向上に役立つポイント

プログラミング学習を通じて身につく論理的思考力や問題解決力は、算数や理科だけでなく他の教科や日常生活にも応用可能です。特に、好きなゲームを題材にするコースであれば、子どもが積極的に取り組みやすく、学習自体を楽しめる利点があります。自宅で学べるオンラインコースなら、送迎の負担もないので続けやすいでしょう。

これまで算数や理科に苦手意識を持っていたお子さんでも、プログラミングをきっかけに「数字や科学の原理を身近に感じる」ようになったケースは珍しくありません。重要なのは、子どもが何をきっかけに興味を持って学習を続けられるかという点です。「ゲームが好き」という動機は一見“遊び”のように見えますが、プログラミングを通じて知識を深めることで「もっと知りたい!」という探究心が芽生えていきます。

さらに、オンラインプログラミング学習サービスの多くは無料体験期間を提供しているため、まずは親子でチャレンジしてみるのも良い方法です。中でも、デジタネのマイクラッチコースは算数や理科の要素が取り入れられているので、基礎力の補強と楽しさの両立がしやすいのが特徴的です。実際に学習内容を触れてみると、「本当に学校の科目とリンクしている!」と驚くかもしれません。

ぜひ、お子様の学習プランにプログラミングを取り入れてみてはいかがでしょうか。「好きだからこそ続けられる学び」は、子どもの将来にも大きなプラスをもたらしてくれるはずです。

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