夏休み科学実験工作教室
「デジタルオルゴールを作ってみよう! （2時間×4回）」の報告

夏休み科学実験工作教室「デジタルオルゴールを作ってみよう! （２時間×４回）」では、小学校高学年の生徒を対象に、回路の基礎、プログラミングの基本を学ぶとともにものづくりの全体像を理解してもらうことを目的として行いました。2時間×4日間で、ディジタルオルゴールを完成させるのが目標です。

１日目　電子工作の基礎をかためる（半田づけの基本、部品の付け方、配線）

１日目は半田づけの練習から始め、抵抗、LEDの付け方を練習し、LEDの点灯回路を製作し、部品の配線について学びます。すべての電子工作の基本である半田づけの技術を学び、次にLEDを光らせる回路に取り組みました。オルゴールの製作の工夫として、(+)と(-)線をすずめっき線で配線してもらいました。LED回路を作る時はそのすずめっき線から引張って来て、部品を配線してもらいました。LEDと抵抗の置く場所によって同じ回路でもより簡単に配線できることにつて考えてもらいました。

２日目　回路図を学ぶ

２日目は部品の記号について学び、回路図の基礎、回路図の役割について説明し、オルゴールの回路を作成しました。回路図とは、部品のつなぎ方を記号を使って図にしたものである。複雑な回路を解読しやすくするために回路図が用いられます。回路図が読めて、オルゴールの基本回路が作成できます。
マイコンのピン置が間違わないようにマイコンを先に基板に半田付けしてピン番号を基板上で書いてもらいました。回路図を読んで、実際の基板上で配線してオルゴールのハードウェアを完成しました。

３日目　プログラミングの基礎を学ぶ

３日目はパソコンのキーボードから文字や数字などの入力練習をしてオルゴールのプログラムを書くのに必要な知識を学びました。そのあと、曲を生成するプログラムに挑戦してもらいました。人間 には機械(パソコン)の言葉はわからないし機械（パソコン)も人間 の言葉は分かりません。そのために人間が理解できるプログラムを書いて、コンパイラを通して機械が分かる言葉に変換する必要があります。プログラムを書くにはたくさんの約束があり、その約束通りに書かないとコンパイルするときにエラーが出ます。エラーが出た時の解決方法を説明し、実際にエラーとなるプログラムを繰り返し書いて、生徒たちに考えて直してもらいました。

４日目　好きな曲をプログラムする

　４日目は各自の好きな曲を自分で用意して、プログラミングしてもらいました。プログラムを書いて、コンパイルして、マイコンに曲を入れる方法を学びました。また、エラーが出た時、しっかりと対処できるように解決方法を覚えてもらいました。生徒たちが興味を示して自分が持ってきた曲が聴けるために真剣に取り組んで頂いています。生徒たちが作った曲は「海底大戦争」、「マルマルモルモリ」、「崖の上のポニョ」、「メヌエット」、「エリーゼのために」などでした。
　このオルゴールの製作を通して回路の基礎、プログラミングの基本を学ぶとともに楽しみながらものづくりの全体像を理解して頂きます。