【小学生自由研究テーマNo.159】
プログラミング的思考を育てる！ロボットハンドの作り方
自分の手の型を取ってロボットハンドを作るよ。指を動かすだけでも楽しいね。
高学年になったらコンピューターに使われる計算方法「2進法」を使って数を表してみよう！
用意するもの
実験の進め方
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1
指を広げてダンボールに当てて鉛筆などで手型をとり、切り取る。
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2
指の関節部分に折り目をつける。
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3
ストローを1cmの長さに14本切り、関節と関節の間にそれぞれテープで貼り付ける。
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4
ストローを3cmの長さに切り、指の付け根から手首に向けて貼り付ける。
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5
ひもの端をセロハンテープで指先にとめ、手首に向かってストローの穴の中にひもを通していく。すべての指に1本ずつひもを通せばロボットハンドは完成！
まとめ方・提出の工夫
- 下の「2進数の指数え法」の表から「グー」「チョキ」「パー」の形を探し、ロボットハンドのひもを引いて、それぞれの形を作ってみよう。
- 折れている指（ひもを引いた指）は「0」、伸ばした指は「1」として、指の形を数字で表そう。例えば「チョキ」は「00110」になるよ。
- 2進数を使って自分の誕生日や待ち合わせの時間を暗号にしてみよう。例えば5月15日は「101月1111日」、3時30分なら「11時11110」になる。
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どうしてこんな数え方をするのかな？ 「2進数」について調べて、わかったことをまとめよう。
★ヒント
私たちがいつも使っているのは0〜9までの10種類の数字を使う「10進数」。コンピュータに使われる2進数は0と1の2種類の数字だけを使う計算方法だよ。コンピューターには信号で指示を出すので使う数字の種類が少ない方が速く、効率よく指示が出せるんだ。
まとめる時に便利な
テンプレートはこちら
発展のヒント
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2進数の計算方法を調べてまとめよう
★ヒント
筆算で考えてみよう。10進数では数字が9までしかないから「9+1」で繰り上がりが起こり「10」になるね。2進数では数字が1までしかないから、「1+1」で繰り上がりが起こるよ。 - 2進数を使った計算方法はいつごろ生まれたのかな？ 他に3進数や4進数などもあるのかな？ など、気になったことを調べてみよう。
監修：白數哲久（昭和女子大学准教授）
更新日：2024/06/17
