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生徒実習課題例

流行っている店に人が集まるのはなぜ？

店に行列ができる様子をシミュレーションしてみよう！

科目の中の位置づけ

情報の科学（２）ウ モデル化とシミュレーション


実習内容

ねらい

　モデル化とシミュレーションの考え方や方法について理解し、実際の問題解決に活用できるようにする。
　題材として、流行っている飲食店にお客さんが集まる様子をシミュレーションしてみましょう。

実習に必要な機器、材料

Excelなどの表計算ソフト（関数のみでシミュレーション可能。マクロ、VBAは利用しない。）

課題

設定
　ある町に、隣り合う２軒のラーメン屋さん、ＡとＢがあるとします。
　この２軒とも、１２時０分に開店して、１２時５９分にオーダーストップするとしましょう。
　１分毎に客がひとりやってきて、Ａ、Ｂのどちらかのお店に入り食事をします。入店１５分後に、退店するとします。



　Ａ〜Ｃの条件に基づき、１分ごとの店内の客数をＡ、Ｂ店ごとにシミュレーションし、時間による客数の変化を分かりやすくグラフ化しましょう。また、再計算（Excelの場合はＦ９キーを押す）し、日によって、結果が変わるかどうか確かめてみましょう。

課題　Ａ
　客は、Ａ、Ｂ店のどちらにも同じ確率で入店すると仮定して、シミュレーションしましょう。
  • Ａ店に入店する確率・・・２分の１
  • Ｂ店に入店する確率・・・２分の１

　　シミュレーション結果の例


課題　Ｂ
　なにも情報がない場合、混雑している店の方が「おいしいのかな」と思って、入店したことはありませんか。その状況をシミュレーションしてみましょう。
  • 混雑に関係なくＡ店に入店する確率・・・４分の１
  • 混雑に関係なくＢ店に入店する確率・・・４分の１
  • 混雑している店の方へ入店する確率・・・２分の１

　　シミュレーション結果の例


課題　Ｃ
　Ａ店は人気がでてきて、いつも開店前に客が並ぶようになりました（いつも１０人が並んでいるとしましょう）。この状況をシミュレーションしてみましょう。
  • 開店時、つまり０分での客の総数に１０を足す。
  • 確率は、課題　Ｂと同じ。

　　シミュレーション結果の例


授業プリント、解答例のＥｘｃｅｌファイル
　Ａ４版の授業プリントおよび解答例をＥｘｃｅｌのファイルです。
　表示するときは、下記のファイル名をクリックしてください。
　　 "gyouretu.xls" Excel 97-2003ブック （78KB）

　保存する場合は、表示した後、［ファイル］→［名前を付けて保存］してください。
　

実習方法

  1. モデル化とシミュレーションについて学習する。
  2. 課題Ａに取り組む。
  3. 制作物の提出。発表。自己・相互評価。　　（各種チェックシート例に制作物の評価シートがあります。評価の観点を適宜変更して利用可能。）

時間配分　１００分（生徒の習熟の度合いにより変更）
時間配分 生徒の動き 教師の動き
１０分 学習内容
  • モデル化とシミュレーション
  • 課題Ａの進め方

モデル化
シミュレーション

課題Ａの説明
制作物の例を提示

実習プリントの配布
４０分 課題Ａ
  • シミュレーションの作成

Excelの関数の紹介
　・rand、int、if、sum

巡回し、補足説明。
３０分 課題Ｂ
  • シミュレーションの作成
    （課題Ａで作成したシートをコピーし、改良）
課題Ａで作成したシートは変更せず、新しいシートに作成するように指示。

巡回し、補足説明。
１０分 課題Ｃ
  • シミュレーションの作成
    （課題Ｂで作成したシートをコピーし、改良）

課題Ｂで作成したシートは変更せず、新しいシートにコピーして作成するように指示。

巡回、補足説明。

１０分 学習内容
  • 授業プリントをまとめ、提出。
  • 作成した制作物のファイルを指定された方法で提出。
  • コンピュータの終了確認。
授業プリント、制作物ファイルの回収。

ファイルの提出を確認。