ロボットを作って挑戦しよう
ロボコンとは
ロボコンは、ロボットコンテストのことで子どもたちが*ロボコンキットを使って大会の課題に合わせたロボットを製作し、課題をクリアする競技です。例えば、牛乳パックやストローなど身近な材料を組み合わせ、自由な発想でロボットを作ることができるため、創造力を存分に発揮できます。親子で参加できる点も特徴で、家庭や地域での学びを広げる場となっています。
*私たちの開発したロボコンキット
概要(STEAMとの関係)
この小学生向けロボコンでは、子どもたちが大会の課題に合わせてロボットを作ります。その過程で、子供たちが自ら考え試行錯誤し、工夫をしながら作ることで、STEAM教育を通して創造力や思考力を育むことができます。また、ものづくりを通してアイデアを形にする楽しさや喜びを得る機会となります。
キットの開発経緯
このキットを開発したきっかけは、小学生ロボコンを運営している方から、小学生にはキットが高く参加を諦める子どもがいると聞いた事でした。そこで私たち工業高校生が、半年以上の試作と百回以上の改良を重ね、耐久性と機能性が従来品に劣らないようなモノづくりキットの開発をしました。このキットで独自設計のスイッチやコントローラーを導入することで、価格を抑え、子どもたちが雑に扱っても壊れないような品質を保ちながら、一セット材料費1,000円程度で提供することのできるキットが完成しました。
今の取り組み(過去大会の紹介)
現在、私たちは全国の大会において、すでに1,000セット以上のキットを提供し、多くの子供たちに利用してもらっています。過去の大会では、「ピンボールをコップに入れる」といった課題に取り組んでもらいましたが、参加した子どもたちはそれぞれ工夫を凝らし、形や構造の異なる様々なロボットがありました。そして、自分のロボットを自信たっぷりに紹介したり、他の子のロボットに興味津々で見入ったりする姿が見られ、すべての子どもたちに「ものづくりの楽しさ」と「達成感」を味わってもらうことができました。
*参加者の作品例
自分たちの学び
私たち自身も、設計や試作、改良を繰り返す中でSTEAM教育を通して想像力や思考力を学びました。スイッチ構造の改良や耐久性と低価格化の両立に取り組む過程で技術力を高め、仲間との役割分担や企業・地域団体との連携を通じて協働力を育むことができました。高校生が主体となって活動することで、技術力だけでなく企画力や責任感も成長しています。
実践(小学生が家庭でもできること)
共通の材料としてはロボコンキット(右上)を使います。他には家にある材料を活用します。私たちの部活動には、テープ、紙ストロー、ダンボール、紙コップ、紙皿、割りばしがあったのでこれらを使って取り組みます!
① 荷物をA地点からB地点に運ぶ
目的
家庭にある材料を使ってロボットを作り、荷物をA地点からB地点まで運ぶというミッションに挑戦!遊びながらSTEAM教育の要素を体験し、子どもたちの創造力や論理的思考力を育てることを目指します。
ルール
- ・使用できる材料は指定されたもののみ
- ・荷物はお菓子やおもちゃなど、小さく軽いものを使う
- ・A地点とB地点は家の中で自由に決める
- ・荷物を落とさずに運べたら成功!
- ・制作時間は自由、ただしチャレンジ時間は2分
分かりやすく説明すると
- ① 段ボールや牛乳パックなどを使い、ロボットを制作
- ② 家の中に「スタート地点(A)」と「ゴール地点(B)」を決める
- ③ 自分のロボットで挑戦!
荷物が途中で落ちたり、ロボットが止まったりしてしまったら失敗!どうすればうまく運べるか、何度も試してみてね。
STEAMによる教育効果
この活動を通して、子どもたちは科学的な観察力、技術や工学的な工夫、芸術的な表現力、そして数学的な思考を総合的に活用します。試行錯誤しながら「どうすればうまく運べるか?」を考えることで、問題解決力や創造力、論理的思考力が自然と育まれます。また、家族と一緒に取り組むことで、コミュニケーション力やプレゼンテーション力も伸ばすことができます。
② 車を作って障害物を避けながら進む
目的
身近な材料を使って障害物をよけながら進む車を作り、STEAMの要素を体験しながら、創造力・観察力・問題解決力を育てる!
ルール
- ・指定された材料を使って車を作る
- ・家の中にコースを作り、障害物を自由に配置する
- ・障害物にぶつからずにゴールできたら成功!
- ・制作時間は自由、チャレンジ時間は1分
わかりやすく説明すると
- ① ペットボトルや輪ゴムを使い、車を作る
- ② 家の中にコースを作り、キャップやぬいぐるみなど障害物を置く
- ③ 車を走らせ、ゴールしよう!
障害物にぶつからずにゴールまでたどり着けるか!?うまくいかなかったら、どうすればよけられるかを考えて改良してみよう!
STEAMによる教育効果
この活動では、車の動きやバランスを考えることで科学や工学の視点が育ちます。障害物をよけるためのルートを考えることで、論理的思考や空間認識力もアップ!さらに、デザインや装飾を工夫することで表現力も伸ばせます。試行錯誤を通して、子どもたちの「考える力」と「つくる力」がぐんぐん育ちます!
③ 魚を釣って、コンテナに入れる
目的
魚を釣ってコンテナに入れるというミッションを通して、STEAMの視点から創造力・集中力・問題解決力を育てる。遊びながら、工夫する楽しさと達成感を味わえる体験を提供!
ルール
・指定された材料を使って、魚や魚を釣るロボットを作る
・魚は紙やスポンジなどで自作し、床やテーブルに配置する
・魚を1匹ずつ釣り上げて、コンテナに入れる
・制限時間内に何匹釣れるかを競う
・制作時間は自由、チャレンジ時間は7分
わかりやすく説明すると
まず、魚に見立てた紙やスポンジを作って、床や机の上に並べよう!次に、ロボットのアームや釣り竿のような道具を作って、魚を引っかけたり、つかんだりしてコンテナに運びます。魚が落ちたり、コンテナに入らなかったりしたらカウントされないよ。どうやったらうまく釣れるか、何度も試して工夫してみよう!
STEAMによる効果
この活動では、魚を釣るための仕組みを考える中で、重力やバランス、テコの原理などの科学的な理解が深まります。釣り道具やロボットの設計・操作には技術と工学の要素がたっぷり!さらに、魚のデザインやコンテナの工夫で芸術的な表現力も発揮できます。試行錯誤しながら成功を目指すことで、集中力や問題解決力が自然と育ちます。
④ お小遣い分捕り大作戦
目的
ロボットを使って小銭を回収するミッションを通して、STEAMの視点から創造力・論理的思考・問題解決力を育てる。遊びながら、工夫する楽しさと達成感を味わえる体験を提供!
ルール
・指定されたロボットキットを使って、小銭を回収するロボットを作る
・ステージには1円~500円までの小銭がランダムに配置されている
・ロボットを操作して、小銭を1枚ずつコンテナに運ぶ
制限時間内に回収した金額がそのままお小遣いになる
・制作時間は自由、チャレンジ時間は5分
わかりやすく説明すると
まず、モーターやアームなどのパーツを使って、自分だけの「お小遣い回収ロボット」を作ろう!ステージにはいろんな種類の小銭がばらまかれているよ。ロボットをうまく操作して、小銭を1枚ずつ拾って紙コップに入れてね。落としたり、紙コップに入らたりした分はカウントされないから注意!どうすればたくさん集められるか、工夫してチャレンジしてみよう!
STEAMによる効果
この活動では、小銭を拾って運ぶための仕組みを考える中で、重さ・摩擦・重心などの科学的な理解が深まります。ロボットの設計や操作には技術と工学の要素がたっぷり!さらに、ロボットの見た目や動きにこだわることで芸術的な表現力も発揮できます。限られた時間の中で最適な方法を見つけることで、集中力や問題解決力が自然と育ちます。
大会提案・他にできること
今後は全国展開を目指し、設計データを公開して各地域の高校生が同様の活動を展開できる仕組みを整える予定です。さらに、オンラインで挑戦できる仕組みを開発し、場所や環境に左右されない参加を可能にしたいと考えています。
参加者の声
参加した小学生からは「自分にもできた」「もっと作ってみたい」といった声が寄せられ、保護者からも「親子で一緒に挑戦できて楽しかった」「家庭でも続けたい」という感想が届いています。こうした声は、ものづくりの楽しさと教育的価値を裏付けるものです。