ロボット科学教育 crefus(クレファス) 青葉台校

【無料の体験とは思えない 充実した授業体験】
実際の授業で使用するロボットキットを用いた無料体験授業を実施しております。

体験授業では、レゴ®WeDo2.0や教育版レゴ® マインドストーム®EV3を使って、お子様にはロボット製作とプログラミングの体験をしていただくことができます。
また、保護者様にはCrefusのカリキュラムや費用・月謝に関してのご説明をさせていただきます。

是非この機会に教室まで足をお運びいただき、Crefusの授業をご体験ください。
あわせて教室の場所や雰囲気についてもご確認いただければ幸いです。

スタッフ一同、ご来校を心よりお待ち申し上げております。

[ 年長〜小2からはじめる ]
自分の手を動かし試行錯誤を繰り返す「ものをつくる」ハンズオン教育。
ハード（原理・原則）、ソフト（論理的思考）、プレゼンテーション（表現力・創造）の3つを柱として、教科をまたいだ内容を学ぶ中で、問題解決のアプローチを身につけます。また、年長のベーシックコースからプログラミング教育も取り入れています。

■ベーシック［ 年長 ］■
ブロックによるモデル製作を通して算数や理科の基礎、歴史・地理・社会問題なども学習します。また、パソコン操作の基本を学びます。まずは自由な発想で作品を作り、一人ひとりの個性を大事にしていきます。できたことや頑張ったことを褒め、チャレンジする楽しさを覚えます。

・科学の知識［ 量の体験と算数 ］
ブロックなどの具体物を触りながら、大きさ・長さ・重さ・数などについて体感します。身の回りにあるものを科学的に分析する素地を作ります。

・想像力［ 表現の楽しみ ］
町を舞台に季節やストーリーに合わせたテーマに沿って学習していきます。モデル制作を通して、自分で表現する喜びを体験していきます。

・問題解決力［ 試行錯誤の楽しみ ］
モデル製作を通して試行錯誤を楽しめるようになります。また、プログラミングの入門として物事を順番に実行する考え方を学んでいくことで、論理的に考えていくトレーニングをしていきます。

・コミュニケーション力［ 伝える喜び ］
グループワークを通して、いろいろな事にチャレンジし、新しい自分に出会う事ができます。好きなこと・楽しいこと、前向きな気持ちを共有し、伝える喜びを知ります。


■スタンダード［ 小1 ］■
いろいろな実験を通して長さ・重さ・時間の単位について学び、理解を深めます。その他にも社会科や自然科学など強化をまたいだ幅広い分野について学び、作品を製作していきます。

・科学の知識［ 計測と記録 ］
長さ・重さ・時間の単位について学びます。たとえば重さの場合、製作した天秤で重さを量る・比べる中で、原理・原則について実体験を通して理解し、学びます。

・創造力［ 身近な物の動きの仕組み ］
正確にモデルを作るための手順について学びます。 身の回りの様々な事象を科学的な視点で捉え、算数や図形の基礎を学びます。ギア・カム・滑車など、動かす仕組みの考え方と使い方を学びます。

・問題解決力［ プログラミング ］
プログラミングの基本的な考え方やセンサーの使い方を学びます。プログラムで動きを確認する事で、順序だてて考えられるようになります。

・コミュニケーション力［ 表現力/観察力 ］
自分と他社、グループへの理解を深めます。自分の事について前向きに捉え、発信できる様になります。


■アドバンス［ 小2 ］■
物理の基礎である運動や力学、生物、宇宙など、様々な テーマを自分の作品を動かしながら学んでいきます。ポスターを用いた発表会、オリジナルのロボットやプログラムで行うミニ競技なども行います。様々なセンサーを駆使することで、本格的な作品が作れるようになります。

・科学の知識［ 予測・実績・分析 ］
実験や観察結果を数値化、記録して科学を体験します。 例えば高いところから物体を滑らせた際の移動距離の大きさから位置エネルギーについて考えたり、てこ、遠心力などについても理解を深めます。

・創造力［ 視野の拡大とモデルの改良 ］
生物・宇宙など多岐に渡るテーマについて学びながら、動かす仕組みの理解を深めます。てこの原理をはじめとする力学、 図形の性質の基礎を学ぶ事で、想像した物を創造出来る素地を作ります。

・問題解決力［ 問題解決に挑戦 ］
プログラミングやセンサーに対する理解を深め、思考を実現していきます。制限時間内に問題点を整理し、解決のための作戦を考えることで、判断力や論理的思考力が育ちます。

・コミュニケーション力［ ポジティブシンキング ］
自分自身のモデルについて、工夫や感想をまとめ伝えます。相手の立場になり、友達のモデルの良さや改良点を見つけ、伝えられる様になっていきます。


ー【使用するロボット教材】ー
Kicksジュニアエリートで使用するロボット教材は「レゴ®エデュケーションWeDo 2.0」レゴ®ブロックを組み立て動かすことで、プログラミングとものづくりを体験できる教材です。タブレット端末やPCにソフトウェアをインストールするだけでプログラミングを始められます。

答えを自分で予想し、調べ、考え、動かすといった一連のプロセスを通じて、思考力や問題解決力や表現力の育成を図ります。身の回りに実際に使われている構造やセンサの仕組みについて考えながら、算数・理科・宇宙・地理・社会など様々な分野のテーマに基づいて、製作・プログラミングを行います。

[ 小3〜からはじめる ]
メカニズムの基礎学習、プログラミングの基本など、ロボットを題材としたものづくりを通して、集中して作り上げる事やアイデアを表現すること、論理的に考える力を養い、算数や理科の知識、技術も学びます。また、発表会を通じてプレゼンテーション手法を学習します。

■ブロンズ［ 小3 ］■
ロボット製作とプログラミングの入門となるコースです。ライントレースをしながらロボット同士で相撲をする最終競技に向けてクレーンやロボットを製作し、メカニズムの基礎、パソコン基本操作、入門プログラミング、発表会を通じてプレゼンテーションの仕方などを学習します。集中してひとつのものを作り上げることやもの作りを通して、アイデアや製作・思考の過程を表現することを学びます。

・学習領域
図形の性質 • 表や棒グラフ • 滑車と輪軸 • テコのつりあい • 電気の通り道とその利用。

・習得領域
掛け算 • 割り算 • 表とグラフ • 資料の分類と整理 • 長さ/重さ/かさの単位 • 計器による測定。

・主なカリキュラム
パソコンの基本操作 / ロボットの動き / ギアの組合せと速さ / ロボットの初級プログラミング / ペットロボットを作ろう / 速度計測と表やグラフの作成 / ギアダウンロボットの製作 / センサーの働きをもちいたプログラミング / プログラムのループ / プログラムの保存 / ライントレースの考え方 / 平均の計算 / 競技用ロボットの製作 / 競技会と発表会


■シルバー［ 小4 ］■
平面上を自在に動けるロボットを作ることを一つの目標としています。プログラミングを組み合わせてのダンスロボット、正確な位置制御を踏まえて迷路を脱出するロボット製作にチャレンジします。他にもレゴ®を利用して天秤を製作しての実験、平面図形を描くプログラムなどの楽しみもあります。ブロンズコースより更に理論的に考える力を養い、発表会を通してプレゼンテーション手法に磨きをかけていきます。
※ シルバーコースから入会されるお子さまも、基本的なロボット制御の課題から取り組んでいくことができます。

・学習領域
速さと比 • 小数と分数の計算 • 条件を整理する問題 • テコの規則性 • 電気の働き。

・習得領域
整数の加減乗除 • 条件を整理して 考える課題 • 時間と速さの総合課題 • 場合分けの総合課題。

・主なカリキュラム
シンプルロボットの製作 / パソコンの基本操作 / 初級プログラミング / 信地回転と超信地回転 / 無限ループの概念 / タッチセンサーの働き / センサー応用のプログラミング / カラーセンサーのプログラミング / 計測した数値を表にまとめる / ライントレースするロボットの製作 / 超音波センサーの働き / 回転運動を往復運動に変える仕組み / 迷路脱出ロボットの製作とプログラミング / プレゼンテーションの作成 / Crefus Cupでの競技会と発表会

■ゴールド［ 小5〜 ］■
段階的に高度なプログラミングへとつなげていきます。自律したロボット製作がテーマになっており、フォワードとキーパー2種類の自律したサッカーロボットを製作します。サッカー競技を通してセンサーと条件分岐を用いた中級プログラミング、パソコンを使ってのプレゼンテーション手法なども学習していきます。理数的な知識と思考力を統合して、より高度なプログラミング活動を通じて論理的に考える力を養います。
※ 基本・初級プログラミングの確認からスタート！小学5年生以上の入会生はゴールドコースからのスタートとなります。

・学習領域
図形の性質 • 測定値の平均 • 表や折れ線グラフ • 樹形図と組み合わせ • 場合の数 • 等号と不等号。

・習得領域
整数の加減乗除 • 条件を整理して 考える課題 • 時間と速さの総合課題 • 場合分けの総合課題 • 計器による測定。

・主なカリキュラム
パソコンの基本操作 / ローマ字学習 / 中級プログラミング / タイマー制御 / 無限ループの概念 / 条件分岐のプログラミング / フォワードロボットの製作とプログラミング / 2つの条件分 岐を使ったプログラム / 3つ目（タッチセンサー）の条件分岐プログラム / フォワードロボットの製作 / 角度センサーのプログラミング / キーパー ロボットの製作 / Crefus Cupに挑戦するサッカーロボット（フォワードとキーパー）の製作とプログラミング / プレゼンテーションの作成 / Crefus Cupの競技会と発表会


ー【使用するロボット教材】ー
Crefusコース (ブロンズ/シルバー/ゴールド）で使用するロボット教材は「レゴ®マインドストーム®EV3」。世界の教育現場で認められている教材で、世界中で50,000を越す教育機関で採用されています。

直感的なプログラムにより初心者でも簡単にプログラミングを体験できます。 もちろん詳細な設定や複雑な組み合わせにより高度なプログラムによる計測と制御も可能です。科学実験や設計のテストの際に必要な数値データの予測、計測、収集、分析をEV3ソフトウェアでは行うことができます。計測した数値の理解をより深められ、身近に感じられます。あらゆるユーザーのレベルや用途に対応できるソフトウェアデザインを実現しました。

[ ゴールド修了後の上級コース ]
データ収集と処理、グラフ化の方法やセンサー制御と変数の考え方を使用したプログラミングの習得により、アルゴリズムを考える方法など、より高度な力を養います。また、M2では重心を学習、二足歩行ロボットを製作するなど自らの構想を形にする力を身につけ、M3からはテキストベースのプログラミングにもチャレンジします。

■プラチナ［ ゴールド修了者 ］
ロボットが持っているセンサーで、測った値を覚えておくことができる「変数」を学んでいきます。変数を使うことで、ロボットがどんな道をたどっても迷子にならず、きちんと基の場所へ戻る事ができるようになります。

また、プログラムが複雑になり過ぎない様、繰り返し出てくる操作や意味の似ている動作をひとまとめにして分かりやすくする「サブルーチン」や、「IRシーカー」という赤外線を発する物体の位置を知ることのできる優れたセンサーについて学びます。

その上で「変数」「サブルーチン」「IRシーカー」を使い、トレジャーハントロボットを製作します。赤外線を発する球をトレジャー（お宝）に見立て、迷路を抜けた先の球を捕まえ、スタート地点まで戻る手ごたえのある競技です。


■M2［ プラチナ修了者 ］
普段、目にしている自動車の駆動構造に近い「ステアリングカー」を製作します。「ステアリングカー」に各種センサーを搭載し、「データロギング」に調整します。

センサーが読み取った数値をパソコンに送り、どんな環境下にロボットがいるのか、どんな物体がロボットの目の前にあるのかを探っていきます。人が存在することのできない環境下（火星など）での探索といった最先端のロボットの活躍を再現します。また、Bluethoothについて学び、「ステアリングカー」をオリジナルリモンで動く「ステアリングカー＆ラジコンカー」に改良していきます。
そして遂に「二足歩行ロボット」の製作に挑戦！「二足で歩く」という機能がどれほど高度なものなのか、驚愕すること間違いなしです。


■M3
［ M2修了者 ］

テキストベースのプログラミング手法とジャイロセンサーの使い方について学習します。テキストベース（Python）でのプログラミングを学ぶ事で、今後、社会で実用できる形の知識にしていきます。「Python」は初心者にも取り組みやすく、人工知能やWeb開発に強い為、最先端の開発まで使える事が特徴です。

また、「角度」や「角速度」を測定できる「ジャイロセンサ−」も活用し、ミドルコースの総仕上げとして、街を模したフィールドを自動運転で進む「シティエンバイロンメント」競技に取り組みます。

ブロンズコースから取り組んできた様々な課題を「Python」で取り組みなおすことで、知識を整理し直せる、とても有意義な1年になります。


ー【使用するロボット教材】ー
Crefusコース (プラチナ / M2 / M3）で使用するロボット教材は「レゴ®マインドストーム®EV3」。世界の教育現場で認められている教材で、世界中で50,000を越す教育機関で採用されています。

直感的なプログラムにより初心者でも簡単にプログラミングを体験できます。 もちろん詳細な設定や複雑な組み合わせにより高度なプログラムによる計測と制御も可能です。科学実験や設計のテストの際に必要な数値データの予測、計測、収集、分析をEV3ソフトウェアでは行うことができます。計測した数値の理解をより深められ、身近に感じられます。あらゆるユーザーのレベルや用途に対応できるソフトウェアデザインを実現しました。

[ M3修了後の上級コース ]
ロボット開発を疑似体験する学習となります。世の中のニーズや自分の理想などからロボットのアイデアを考え、実現していくロボット開発プロジェクトを進めていきます。これまで学んできた事を社会で実用できるスキルに成長させるのがSSコースです。自分の強みを知り、修了後の進路を選んでいくための最終ステップとなります。

■SS1［ M3修了者 ］
既存のカリキュラムではVEXを使ってロボットアームの構造と制御について学習し、ロボットCについて更に高度な知識を深め、PID制御を利用したプログラムに挑戦します。また、EV3コースでは今までの経験を活かし、自ら生み出したプロジェクトを進めて、オリジナルロボットの製作やプレゼンテーションを行います。テーマを決め、実験を繰り返すことで、大学などで専門性を伸ばす学びの練習を行います。

■SS2［ SS1修了者 ］
金属パーツを利用した本格的なロボットキット（VEX）にオムニホイールなどのパーツを追加し、更に高度なロボットを製作。普遍的なロボットを精密に動作させるために用いられる手法を学習します。

■SS3［ SS2修了者 ］
最終コースの集大成！より高度な内容を総合的に学習。自分の興味がどの工学分野にあるのかを見極め、これまでのロボットを用いて自らの研究課題を選定し取り組みます。

ー【使用するロボット教材】ー
Crefusコース （SS）で使用するロボット教材はM3コースなどでも使用していた「レゴ®マインドストーム®EV3」と、ハイクラスなロボットの「VEX®EDR」。「VEX®EDR」は大出力のモーターを使い、これまでよりパワフルなロボット製作が可能です。

ロボットアームの構造と制御について学習・製作、ロボットCについて更に高度な学習を進め、比例制御を利用したプログラムに挑戦します。金属フレームを用いたロボットを教材として、実際のロボットを制御するための必要となる実践的な制御方法について学習し、本格的なロボットの製作を行います。