【プログラミング学習】中学生の息子が Raspberry Pi + Scratch で電子工作にチャレンジしました

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Raspberry Pi  Zero W Lチカ

2020年にはプログラミング学習が必須科目になる事もあり、最近小中学生を対象としたプログラミング学習が注目されていますね。

中学2年生になる息子も、以前Scratch のプログラミング学習を受講していて、少しばかりプログラミングに興味を持ち始めていたので、今回、Raspberry Pi と Scratch を使った簡単な電子工作にチャレンジしてみました。

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Raspberry Pi とは?

Raspberry Pi  Zero W

Raspberry Pi とは、CPUやメモリ、ストレージが一体となった小型基板です。

2019年6月時点では、最上位モデルの「Raspberry Pi  3 Model B+」と、有線LANはないが無線LANを搭載した「Raspberry Pi  Zero W」が主流となっています。

Raspberry Pi  Zero W であれば、3,000円程度購入する事ができます。

プログラミング入門に最適なScratch とは?

Scratch とは、子供などのプログラミング初心者の方でも直観的にプログラミングができるように開発された、言わば初心者向けのプログラミング言語となります。

子供向けのプログラミング教室では、大抵Scratch を使って授業を進めていると思います。

恐らく、2020年からのプログラミング授業でもScratch は使われるんじゃないですかね。

息子(中学2年)のプログラミングスキル

中学生になったばかりの頃に、Scratch を使ったプログラミング教室に通っていたので、Scratch の操作は一通りできます。

でもScratch が使えなくても、Scratch に関する書籍は多く販売されているので、親子で書籍を読みながらでも十分に操作できるようになると思います。

ちなみに、以下の本は息子がScratch の学習で使用した参考書です。

小学生でも取り組める内容になっているので、大変おすすめです。

Scratch の参考書

きっかけは”ものづくりをやってみたい”

そもそも息子が電子工作を始めたきっかけは、

中学2年の誕生日に

息子に「誕生日のプレゼントは何が良いのか?」と尋ねたら

「特に欲しい物はない!」とそっけない返事が・・・

それなら私が、「プログラミングの学習ができるキットでも買ってやろうか?」

と返すと、「何かものづくりをやってみたい!」との回答があったので、

Raspberry Pi を使った、電子工作を教えると「やってみたい!」と言ったので、チャレンジしてみることになりました。

電子工作に必要なパーツ

それでは、電子工作に必要なパーツを紹介します。

今回チャレンジした内容は、Raspberry Pi + Scratch で、LEDを点滅させたりする所謂「Lチカ」というものです。

電子工作の初歩的な学習に最適だというので「Lチカ」にチャレンジしてみました。

Lチカをするにあたり、今回私が揃えたパーツは以下の通りです。

Raspberry Pi の電子工作に必要なパーツ

  • Raspberry Pi Zero WH
  • microSDHC 16GB
  • mini HDMI ケーブル A-Cタイプ
  • USB2.0 4ポートハブ
  • USB 充電器 ACアダプター 2Aの高出力タイプ(急速充電対応)
  • microUSBケーブル QC3.0対応
  • 電子工作 プログラミング 学習キット

まず、Raspberry Pi Zero W ですが、無線LANが搭載されていますが、国内で無線を使用するには「技適(TELEC)」に対応している必要があるので、技適(TELEC)対応を謳っているショップで購入しましょう。

それと、Raspberry Pi Zero W には、Raspberry Pi Zero W とRaspberry Pi Zero WH という2つの型番が存在します。

Raspberry Pi Zero W にピンヘッダーが予め付いた物がRaspberry Pi Zero WH なので、Raspberry Pi Zero WH を購入しておいた方が良いです。

電子工作プログラミングキットは、色んなメーカーから販売されていますが、私が購入したのは、BONROB というメーカーの物です。

BONROB の電子工作キット

BONROB の電子工作キットは、Raspberry Pi 3B/ 2B/ 1B+/ Zero/ Zero W などに対応していて、ブレッドボードなど、電子工作に必要なパーツは一式揃っています。

そして何より、価格もお手頃でした。

BONROB の電子工作キットを購入した最大の理由は、ブレッドボードとRaspberry Pi を固定するトレーが付属されていた事です。

BONROB の電子工作キットのトレー

同じ価格帯のキットでトレーが付属していたのは、BONROB の電子工作キットだけでした。

全て、Amazon や楽天、ヤフーショッピングなどで揃えることができますよ!

参考書に沿ってやらせてみた

Scratch が少しだけ出来ると言っても、Raspberry Pi との配線などは全くわからないので、参考書に頼る事にしました。

購入した参考書は「たのしいラズパイ電子工作ブック」です。

たのしいラズパイ電子工作ブック

Raspberry Pi + Scratch の電子工作の参考書は色々ありましたが、この本は小学生目線で書かれているので、小学校の高学年のお子さんであれば、一人でも進める事ができるぐらい、分かりやすい参考書でした。

たのしいラズパイ電子工作ブックの内容

たのしいラズパイ電子工作ブックの内容2

Scratch のインストール方法から、Raspberry Pi の配線の仕方まで、丁寧に解説されているので、初めてRaspberry Pi とScratch で電子工作にチャレンジする小中学生には大変おすすめの参考書だと思います。

中学生の息子が Raspberry Pi + Scratch で電子工作にチャレンジしてみた結果

基本的にほぼ全て息子だけでやらせてみましたが、「たのしいラズパイ電子工作ブック」通りに進めたら、Lチカには成功していました。

Raspberry Pi  Zero W Lチカ

結構すんなり成功したので、次はScratch ではなく、Python を使ってLチカをやってみたいと言っているので、次回はRaspberry Pi + Python でLチカにチャレンジさせてみたいと思います。

Raspberry Pi + Scratch での電子工作は、プログラミング学習に興味を持つキッカケになると思います!

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