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生徒実習課題例

通学・通勤方法を考える

情報の適切な収集と加工

科目の中の位置づけ

社会と情報（４）ウ 情報社会における問題の解決
情報の科学（２）ア 問題解決の基本的な考え方
情報の科学（２）イ 問題の解決と処理手順の自動化
情報の科学（２）ウ モデル化とシミュレーション
情報の科学（３）ア 情報通信ネットワークと問題解決
情報の科学（３）イ 情報の蓄積・管理とデータベース
情報の科学（３）ウ 問題解決の評価と改善

内容

実習に必要な機器、材料

電卓、表計算ソフト

授業プリント例
　授業用プリント、確認テスト、評価規準の例を作成しました。
　　 "30_tukin.doc" Word 97-2003文書 （33KB）

実習方法

実習１　通学方法を考えよう。
(1) 通学経路の説明
　甲君は、新しく進学することになった学校までの通学時間について、いくつかの通学路や交通手段を検討した。
　甲君の自宅から学校までのルートは、以下のようになっている。
　晴天時、雨天時、積雪時における乗物等の平均速度は、図のようになっているものとして、次の（１）から（６）の通学方法を用いたときの通学時間を算出し、最短時間のルートを探しなさい。
　ただし、バス停と駅での乗り降りにかかる時間は５分として加算するものとする。


乗物 晴天時（ｋｍ/ｈ） 雨天時（ｋｍ/ｈ） 積雪時（ｋｍ/ｈ）
徒歩 　４ 　３ 　２
自転車 １５ 　８ 乗車できない
バス ３０ ２５ １０
電車 ６０ ６０ ４０


(2)　課題
　次のａ.からｆ.の通学方法を用いたときの通学時間を算出し、最短時間のルートを探しなさい。
　ただし、バス停と駅での乗り降りにかかる時間は５分として加算するものとする。

通学方法　（その１）：通常の場合
  1. 自転車だけを使って、自宅から学校まで２０ｋｍを通学したとき。
  2. 徒歩でＡバス停まで歩き、Ａバス停からＳ駅までバスに乗り、次にＢバス停行きのバスに乗り換えて移動し、Ｂで下車して学校まで歩いたとき。
  3. 徒歩でＡバス停まで歩き、Ａバス停からＳ駅までバスに乗り、次に電車でＴ駅まで移動して下車し、学校まで歩いたとき。
  4. 自転車でＳ駅まで移動し、次に電車でＴ駅まで乗り、Ｔ駅から学校まで歩いたとき。

通学方法　（その２）：突発的な事故が発生した場合
  1. 自転車でＳ駅に着いたら、事故のため電車はストップしていた。このため、バスを利用して、Ｓ駅からＢバス停まで移動し、次に学校まで歩いたとき。
  2. 自転車でＳ駅に着いたら、事故のため電車はストップしていた。このため、自転車で近道を走って学校まで行ったとき。

(3)　考え方
　次のような表を作成する。
通学方法 交通機関 徒歩の時間（時間） 乗り降りの時間（分） 乗車時間（時間） 合計時間（分）
ａ 自転車 　 　 　 　
ｂ バス 　 　 　 　
c バス＋電車 　 　 　 　
ｄ 自転車＋電車 　 　 　 　
ｅ 自転車＋バス 　 　 　 　
ｆ 自転車 　 　 　 　

　電卓等を利用するか、表計算ソフトを利用して、それぞれの値を計算することにより、最短ルートを調べる。


実習２　通勤方法を考えよう。
(1)　通勤経路の説明
　甲さんは、遠距離通勤者で、毎日、１時間以上をかけて通勤している。その通勤経路は次のようである。
  1. 自宅から最寄のバス停Ｃまでは、徒歩で５分かかる。
  2. バス停Ｃから、私鉄のＫ駅までは、バスで１０分かかる。バス停Cでの時刻表は図１のようである。また、自宅からＫ駅まで歩くと３０分かかる。

６時 ２３　３９　５２
７時 ０９　２６　４２
図1 バス停Ｃの時刻表


　私鉄のＫ駅からは、図２のような時刻表で電車がある。また、この電車で座ることのできる確率も図２に記入してある。私鉄のＳ駅 またはＮ駅で降りて、地下鉄に乗り換える。

車別 Ｋ駅 Ｓ駅 Ｎ駅 座れる確率
特急 ６：３３ 通過 ６：４５ ５０%
急行 ６：３８ ７：５１ ６：５４ ９０%
普通 ６：４３ ７：０７ ７：１０ １００%
急行 ６：４７ 通過 ７：０２ ８０%
普通 ６：５１ ７：０９ ７：１２ １００%
特急 ６：５４ 通過 ７：０６ ２０%
急行 ７：０２ 通過 ７：１８ ４０%
普通 ７：０３ ７：２８ ７：３３ １００%
急行 ７：０７ 通過 ７：２５ ３０%
特急 ７：１４ 通過 ７：２９ １０%
普通 ７：１５ ７：４０ ７：４３ １００%
急行 ７：２０ 通過 ７：３７ ２０%
急行 ７：２９ 通過 ７：４５ １０%
急行 ７：３６ ７：５３ ７：５６ ２０%
特急 ７：４５ 通過 ７：５８ ５%
普通 ７：４６ ８：１２ ８：１６ １００%
急行 ７：５１ 通過 ８：０９ ２０%
急行 ７：５７ 通過 ８：１１ １０%
図２　Ｋ駅の時刻表


　地下鉄の路線はレッドライン、ブルーライン、グリーンラインがある。
　レッドラインはＮ駅、Ｆ駅、Ｉ駅を通る。ブルーラインはＮ駅、Ｔ駅、Ｍ駅、Ｉ駅、Ｌ駅を通る。グリーンラインはＧ駅、Ｍ駅、Ｆ駅、Ｌ駅、を通り、Ａ駅が終点である。ここから、私鉄に乗り換えるが、ほぼ１本ごとに、直通でＺ駅まで行く電車がある。
　地下鉄の路線図は、図３、それそれのラインの時刻表および座れる確率は図４から図６のようである。


図３　地下鉄の路線図



Ｎ駅 6:47 52 57 7:03 08 13 17 22 26 30 34
Ｔ駅 49 54 59 04 09 14 18 23 27 31 35
Ｍ駅 50 55 7:00 06 11 16 20 25 29 33 37
Ｉ駅 57 7:02 07 13 18 23 27 33 37 41 45
Ｌ駅 7:01 06 11 17 22 27 31 37 41 45 49
確率 100% 80% 70%

Ｎ駅 7:38 42 46 50 54 58 8:02 06 10 14 18
Ｔ駅 39 43 47 51 55 59 03 07 11 15 19
Ｍ駅 41 45 49 53 57 8:01 05 09 13 17 21
Ｉ駅 49 53 57 8:01 05 09 13 17 21 25 29
Ｌ駅 53 57 8:01 05 09 13 17 21 25 29 33
確率 70% 90%
図４　ブルーラインの時刻表

Ｎ駅 6:50 58

7:04

08 12 16 20 24 28 31 34
Ｆ駅 52 7:00 06 11 15 19 23 27 31 34 37
Ｉ駅 59 07 13 18 22 27 31 35 39 42 45
確率 80%

50%


Ｎ駅 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56
Ｆ駅 39 41 43 45 47 49 50 53 55 57 59
Ｉ駅 47 49 51 53 55 57 59 8:01 03 05 07
確率

30%


Ｎ駅 58 8:00 02 04 06 08 10 12 14 16 18
Ｆ駅 8:01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21
Ｉ駅 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
確率 40% 60%
図５　レッドラインの時刻表



Ｇ駅 6:52 7:01 11 17 22 27 32 36 40 44 48
Ｍ駅 55 04 14 19 24 29 35 39 43 47 51
Ｆ駅 56 05 15 21 26 31 37 41 45 49 53
Ｌ駅 7:05 14 24 30 35 41 47 51 55 59 8:03
Ａ駅 20 29 39 44 49 56 8:02 06 10 14 18
Ｙ駅 25 34 44 　 55 　 　 10 　 19 　
Ｚ駅 27 36 46 　 57 　 　 12 　 21 　
確率 100% 80%

100%

70% 90% 70% 80%

Ｇ駅 7:52 56 8:00 04 08 12 16 20 24 28 32
Ｍ駅 55 59 03 07 11 15 19 23 27 31 35
Ｆ駅 57 8:01 05 09 13 17 21 25 29 33 37
Ｌ駅 8:07 11 15 19 23 27 31 35 39 43 47
Ａ駅 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58 9:02
Ｙ駅 　 31 　 　 43 　 51 　 59 　 　
Ｚ駅 　 33 　 　 45 　 53 　 9:01 　 　
確率 90% 70%

90%

70% 90% 80% 100%
図６　グリーンラインの時刻表


  • 電車間の乗り換えには２分必要であるとする。

  • 甲さんの職場は私鉄のＺ駅から、徒歩１０分である。また、Ｙ駅で降りて歩くと、徒歩３０分かかる。
    甲さんは８時４５分までに職場に着かなければならない。

(2)　課題

　次のａ.からｃ.の場合について、最適な方法を考えなさい。
  1. なるべく遅く自宅を出て、短時間で職場に着く方法を考える。
  2. なるべく座って、しかも、短時間で通勤する方法を考える。
  3. 健康のため３０分程度の散歩がしたい。どのような経路が考えられるか。

(3)　考え方
  1. 非常に複雑な問題なので、どこから考えていくかを考え、話し合う。
  2. 実習１と同じようにして、表を作成し、それぞれの時間を計算してみる。
  3. 電車の時間のように、種類によって到着時間が異なる場合には、表計算ソフトでデータをソートして、到着時間順に並べ直すなどの工夫をする。
  4. 最適解を求める工夫をいろいろ行うことがこの課題の目的なので、それぞれがアイデアを出しあって工夫してみる。
  5. 出た結果を発表し、どの結果が良いかを互いに評価し合う。

応用実習

実習課題
  1. 上の実習１、２のようにして、各自の通学経路や架空の通学経路を考える。
  2. 地図や時刻表を調べる。この際、実際の本を利用してもよいし、インターネットを利用して、地図や時刻表を調べてもよい。
  3. さらに、駅による乗り換えのし易さ、乗り換えに要する時間を調べてもよい。
  4. 電車の込み具合なども調べてもよい。このとき、どんな調査法があるかを話し合う。
  5. どのような条件で通学経路を選択するかを考える。
  6. 結果を発表し合い、どの経路が最適かを評価し合う。


　

時間配分　１５０分
時間配分 生徒の動き 教師の動き
１５分 学習内容
  • 実習の目的の把握

  • 実習１の内容の理解

 実習の目的の説明

実習１の課題の説明
  • 各班毎に、課題のａ〜ｆの担当者を決めて実習に取り組む。
３５分 実習１
計算については、電卓、表計算ソフト等を適宜利用する。
コンピュータの利用にこだわらない。
巡回し、補足説明。
電卓を利用した場合と表計算ソフトを利用した場合とで、作業効率について考えさせる。
結果を記入した表の回収。
１０分 学習内容
  • 実習２の内容の理解

 実習２の課題の説明
  • 各班で、課題（(2)課題のａ〜ｃ）の中からひとつの選び取り組む。
  • どこからアプローチするか、方法を相談する。
  • 班毎に、様々な方法で解答を求める。
  • アプローチ方法と結果を発表し、相互に評価する。
４０分 実習２（その１）
  • どの課題に取り組むか（(2)課題のａ〜ｃのどれか）を考える。
  • どこからアプローチするか、方法を相談する。
  • 班毎に、様々な方法で解答を求める。
  • 結果を各班で表にまとめ、最短時間のルートを見つける。
  • アプローチ方法と結果を発表し、相互に評価する。
 巡回し、補足説明。
４０分 実習２（その２）
  • アプローチ方法と結果を発表し、相互に評価する。
  • 自己評価。
  • 相互評価。

 発表について、相互評価および自己評価する。

（各種チェックシート例に発表の評価シートがあります。）

１０分 実習内容
  • 自己評価シートの完成。提出。
  • 相互評価シートの完成。提出。
 次時の予告。
自己評価シートの回収。
相互評価シートの回収。