情報処理学会　高校教科「情報」シンポジウム2023秋(ジョーシン2023)

東北大学大学院情報科学研究科

東京学芸大学大学院教育学研究科

堀田龍也先生

そもそも初等中等教育とは

最初に、既に皆さんはご存知かと思いますが、いくつか確認しておかなければならないことがあります。

まず、初等中等教育を考える際に、赤字で書いてある「設置者」という概念があります。

小学校や中学校のほとんどは、市町村が設置者です。高校は、公立の場合は都道府県立学校が多いと思います。県立の小中学校というのは、義務教育学校といった形でほんの少しありますが、ほとんどは市町村立です。市町村は全国に約1700あり、横浜市のように大きいところもあれば、あるいは1村1校のような小さいところもあります。指導主事がいないところもたくさんあります。

我が国の定めでは、例えば小中学校のICT環境の整備は、設置者である市町村が責任を持つことになっています。すると、市町村の温度差によって整備格差が出てきます。高校で言えば、都道府県によって情報科の先生を採用する・採用しない、という温度差があるのと同じようなことが、もっと細分化された形で起こっているということを、まず原則論としてお伝えしておきます。

学習指導要領があるというのは、小中高とも同じですね。現行の学習指導要領では、「学力」という言い方を拡張して「資質・能力」という言い方で、さらに「3つの柱」という形で整理しています。

「知識・技能」は、それが役に立つような形できちんと頭の中に入るようにと。ですから、先生が説明して終わりというよりも、実際に手を動かして、実際に考えて、やり方を考えて、実際にそれを応用してみるというところまでを求めています。

「思考力・判断力・表現力」は、それを表すプロセスで、場面や相手による違いなど、いろいろなことを想定して未知の状況にも対応できること。

さらには「学びに向かう力」があります。この変化の激しい時代で、学校段階で覚えたことだけで一生を過ごせるわけではないので、学び直す、学び足すということができる人を育てることを目指しています。これは、情報教育に限ったことではありません。

従って、現在の学習指導要領では、「何を学ぶか」「どのように学ぶか」「何ができるようになるか」ということが整理されています。

昔の学習指導要領は、「何を学ぶか」の一覧表でしたが、今となっては、「何ができるようになるか」を実現するために「何を・どのように学ぶか」が大事になるわけです。

この「どのように」のところが、まさに学びの多様性を意味しています。ただ先生の話を聞くだけではない、体験的な学び、応用的な学びというのが重視されるということです。

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GIGAスクール構想による学びの変化

大きな立て付けとしては、今申し上げた通りですが、この「どのように学ぶか」を出した背景として、学び方の一つには「様々な学習リソースに当たる」ということがあり、それはインターネットを抜きには考えられないということがあります。

教科書もあれば、紙の資料集もある。先生が作ったプリントもあるし、もちろん先生のトークもありますが、YouTube上にはさまざまな学習動画があり、大学のMOOCなど優良なリソースが提供されています。

これらに自分の判断でアクセスし、自分で必要な情報を取り出し、自分で整理していくような、いろいろな人とコラボしながら学んでいくことが必要と考えると、ここでは必然的に情報活用能力が重要になり、そのために全ての子どもたちに端末を提供する。GIGAスクール構想の根本は、まさにここにあるということになります。

ですので、「情報化が進んだから1人1台端末が来た」というのは話の半分で、実は「これから独り立ちして学べる人を育てるために、その学習環境・学習体験を保証するための1人1台端末が来た」と考えるべきなのです。

それに伴って、「情報活用能力」が全ての人に一層必要な時代がやってきます。となると、高校で「情報」を必履修にするだけでなく、小中学校の段階から、さらに情報活用にシフトした教育が行われる必要があるということです。

GIGAスクール構想には、今まで大体5000億円ほどの国費が投入されましたが、今はまだオンゴーイングでそろそろ次の端末のリプレイス問題などが見え隠れしています。これについては、そもそも端末整備は設置者の義務なのに、どこまで国費をつぎ込めばよいのかという話も含めて、現在いろいろ議論されているところです。

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現在、GIGA端末のOSの内訳は、こちらのスライドの通りです。GoogleとMicrosoftとAppleで、Googleがやや多くて、あとは大体同じ割合です。つまり、設置者である自治体によって選んだOSもそれぞれだということです。

小学校段階でも、1人1台の端末を用いて授業をすることがポピュラーになっています。それによって、皆が前を向いて一斉に先生の話を聞いているとは限らず、様々な学習形態が取られるようになっています。

例えば、「縄文式土器というのは複雑な形だった」と言われても、子ども達にとっては「そうですか」という話でしかありませんが、実際に検索してみると、何とも複雑な形で、「何千年も前に、こんなのをどうやって作ったんだろう。機械なんてなかったよね」といった話になります。彼らにとっては、ICTの活用がむしろリアリティーを生むきっかけになるのです。

また、実験を動画で撮って後で見直すことができるようにすることで、2回目、3回目に見て初めて気付くこともあります。このように、体験が大事であることとICTを使うということは矛盾しないということ。この点はまだ大きく誤解されているところはありますが、こういった形で使うことも可能なのです。

また、家庭科でミシンの使い方を学ぶとき、ミシンは1人1台ありませんが、端末は1人1台あります。そうであれば、自分がミシンを使えないとき、他の人のやっているところを見ながら、どのような作業をどんな順番でするかを確認します。

そして、作業が終わったら共同編集のスプレッドシートで、やった作業に○を付けて、手縫いとミシンの最大の違いは何か、といったことを議論して振り返るということもできます。

多様な情報を整理したり、他の人の考え方を見たりすることで学習そのものが変わる

子ども達がたくさんの情報にアクセスできるようになると、情報量が増えるので、当然ながら情報の整理が必要になります。これを1人のレベルですることも、グループのレベルですることも、学級全体のレベルですることもありますが、「情報の整理」という言葉自体も含めて、子ども達自身が情報を整理する学習活動がかなり日常的になっています。

今までは、情報を整理するのは先生で、整理した情報を子どもにわかりやすく提供していましたが、1人1台端末の導入によって、子ども達はむしろ雑多な情報も含めてアクセスし、それを整理しないとうまく話がまとまらない、ということを体験するようになりました。こういったことが、「情報社会で学ぶ」ということに近づいたのかなと思います。

情報の整理のためには様々なツールがあります。

そこで思考ツールのようなものを使って、まとめ方や整理の仕方のノウハウのような、情報デザインにつながるような学習体験もポピュラーになってきたと思います。

何よりも、クラウドで皆の整理の仕方が可視化されるので、他の人の考え方を比較して学ぶことができます。これまでは、勉強があまり得意でない子どもは、わからないことには手も足も出せず、1人でじーっとしているしかなかったのが、他の人のやっていることを見て、「そうか、それだったら私もできそうだ!」と思って取り組めるようになるでしょう。

まとめ方が多様であるということは、仮に答えが一つであっても、そこに向かうプロセスは多様であることを、子ども達が実感できるということです。そして、こうやって他の人の作業状況を見ることは、カンニングということではなく、非常に意味を持つのだということが感じられるようになります。

1時間の授業のまとめを、スライドでまとめたものを毎時間蓄積する形で行っているクラスもあります。

そのとき、1時間の振り返りをさせるのですが、今日本当に学んだこと、大事だと思ったことがどれだけここに書かれているのか、というのが重要です。

これは6年生の社会科で参勤交代について学んでいる子どものものです。自分のスライドに大事だと思ったことの振り返りを記入したら、それをコピーして共有のスプレッドシートに貼ります。

これによって、クラス全員の振り返りがスプレッドシートに集まります。それをテキストマイニングにかけると、皆が大事だと思ったことが可視化できます。

こうすることで、先生からは「何が大事だということはわかったけれども、費用面のことを書いている人が少ないね。これも大事なことだから、書いていなかった人は書き足しておくといいね」といった指導もでき、大事なことを全員で確認することができます。

また、小学校5年生の社会科では産業について学びますが、2つ前の学習指導要領から「情報産業」の単元があります。農業、工業といったものの中に、情報産業が入って、例えば放送局の人は私達にどのように情報を提供しているか、といった話や、私たちの身の回りにはいろいろな情報があって、それらを活かす産業があるねという話。そして、私たちが今後の幸せに生きていくには、情報をどのように生かしていけばよいのだろうということで、この3つ目が、子どもたちの体験的な活動につながっていきます。

こちらは富山県のある小学校の授業です。

「ロボットと共存するなら、ロボットに何をやってもらえばよいか」ということについて子ども達が話し合い、「社会全体の幸せの方向に向かうようにしなければならない」といったことをまとめていました。

こちらは、子ども達の話し合いの結果を先生が紙にまとめてあげたものです。

こういったことを学んだ上で、後半は発展学習として、各自が、自分がロボットやAIを使っていくとしたらということについて、興味・関心のあるテーマを見つけて調べ学習をするといった活動も行っていました。

この調べ学習では、子ども達自身がインターネットや図書室の本などをいろいろ使って、お互いが常に参照し合って、学びを進めています。

このような活動は、授業外でも可能です。

こちらは、中学校の新1年生に対する部活紹介を動画にして、いつでも・何回でも見られるようにした例です。

実際に部活を直接見に行ける機会は少ないので、動画である程度内容を見ておいて、ある程度絞った上で見に行くといったことが、日常な場面でも行われるようになるかなと思います。

また、様々な理由で学校に来られない子どもがいます。教室には来られないけれど授業は出たい、という子どもは、端末の持ち帰りができる学校では、家にいながらMeetやZoomをつないで、教室で行っている授業活動に参加できるようになっています。

最近は外国にルーツを持つ児童、生徒が増えています。そういった子ども達も、翻訳ソフトを介することで、普通の授業に参加する、というケースも出てきています。

大人はすぐに「デジタルより紙のほうがいいんじゃないか」という話をしたがりますが、紙かデジタルかは子どもが決める、という原則にすることで、様々な応用場面が広がっていることを感じています。

最近の調査によれば、GIGA端末に汎用クラウドツールを導入している自治体は96％。「GIGAスクール構想の実現標準仕様書」(令和2年3月3日版)には、「各学習用ツールはパブリッククラウド上で提供・利用されるものであること」と書かれていますが、それでも96％です。

Google WorkSpaceとMicrosoft365の割合は、大体6:4となOSとしては、42％がGoogleでしたが、これはiPadからGoogle WorkSpaceを使っている、というような地域があるということです。

高校は、設置者によって様相が違います。GIGA端末の自治体別の整備状況がこちらのグラフになりますが、保護者負担も検討しているところもあります。これは、財政状況や人口などによっても違います。

また、高校の場合は専門的に学ぶこともありますので、そのための高スペックのパソコンを一人ひとり持たせるべきだと考える場合と、日頃の学びのための1人1台端末は軽いものでよいが、専門的な学びは学校で高スペックのコンピュータを準備すべきと考える場合があり、これはいろいろな考え方があると思います。

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今年の「骨太の方針」(経済財政運営と改革の基本方針2023)の中には、結構GIGAスクールのことが書かれています。つまり、これは国策としてやるということで、政府の認識として、1人1台端末は学校教育の必須ツールである、と書かれているのは、私たちにとっては心強いことです。

各自治体に、「地方交付税交付金を付けているのだから、端末は自分たちのお金で入れなさい」と言っても、ほぼ使われずにきたことを考えれば、これは国策だから国費でやるという政府の強い意志の表れであると思います。

「情報活用能力」の意義の再認識

こういった動きの中で、情報活用能力が注目されています。情報活用能力については、既に学習指導要領の総則に書かれていますが、さらに「令和の日本型学校教育」の答申には、「1人1台端末が整備されて、クラウド上のデータやサービスを使うことを前提としている」と書かれています。

何より高校の「情報Ⅰ」に理系寄りの内容がたくさん入ってきて、それが大学入学共通テストに導入される、ということが大きく報道されているのは、かなりのインパクトがあります。

今まであまり関係ないと思っていた、小学校や中学校の先生にも、情報教育が子ども達の少し先の現実にこれがあるというリアリティーをもたらしたところがあります。

小学校・中学校のプログラミング教育はまだまだ始まったばかりで、しかもコロナでまだ停滞中のところもあり、再始動させなければならない部分もありますが、実際に算数や理科の教科書の中にも示されています。

昨年の全国学力・学習状況調査の算数の問題の中に、「プログラムを組んで図形を描いてみたら、正方形はうまくいったけど、正三角形になるとうまくいかなかった。どこを・どのように直せばよいか」というものがありました。

これはまさに、プログラミング言語の教育というよりも、ロジカルに考えていくための教育としてプログラミングが入っているということになります。

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「情報活用能力」について、国はこれまで2回の調査をしています。2回とも抽出調査で、約3000人を対象としています。1回目は小学校5年生と中学校2年生が2013～14年、高校2生が2015～16年で、これは現行の学習指導要領を作るために、情報活用能力の実態を調べるために行いました。

2回目の調査は、これはコロナが想定外でしたが、2022年の1月に実施しました。この時は、小学校・中学校・高校で子どもたちの能力が比べられるように、GIGA端末を使ったCBTで、同じ問題で実施してIRTで分析しました。

難易度をレベル1からレベル9まで分けて、それぞれのレベルの成績の分布を示したのがこちらのグラフです。緑色が高校生、オレンジ色が中学生、水色が小学生です。

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「情報活用能力」は総合的な能力なので、部分に分けて見ていくと、例えばキーボードの入力速度で言えば、高校生(緑色)の分不からやや左に寄って中学生(オレンジ色)というのはわかりますが、小学生(青色)は5年生で1分間に10文字入力できない子がまだ3割いるという現状が見えてきました。つまり、まだタイピングの練習をしていないところが3割あるということです。

ですから、こういった調査をすると、端末が入ったけれどほぼ使われてないところと、毎日・毎時間のように使っているところとで、子ども達の情報活用能力の格差が非常に大きくなっていることが見えてきます。

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「情報活用能力」の定義で言えば、スライドの黄色いところ、つまり日常的にICTを使うことによって、情報を集めたり整理したりする際に気を付けなければならないことに気付いたりすることは学び方のスキルとして定着することができますが、この水色のところ、「情報的な見方・考え方」のベースになるような、少し専門的なところについては、必ずしも毎日の体験だけでは身に付きにくいのではないかという議論が、出てきています。

現状における課題～学習指導要領の目標を達成するために、国も様々な政策や支援

最後に現状の課題についてお話しします。

文部科学省は、1年ほど前に「高校の情報科の指導体制を一層充実させる」という通知を出しています。高校の情報科には、臨時免許状や免許外担当の人が多いという現実があり、これは都道府県によって大きな違いがあります。

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これについても、文科省は自治体別に臨時免許状/免許外担当の人数を全部提示しています。こうすることによって「できていないところは、早急に対策しなさい」ということなのでしょう。

これを、国としてどのように支援していくか、という様々な取り組みを、このようにタイムラインで見せています。つまり、「国はここまでやるのだから、各都道府県でいつまでに・どのような対応をするかを出してください」ということです。

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そうすると、自治体は「改善後の配置見通しはこのようになります」という計画を出して来ます。GIGAスクール構想に倣った高校の端末整備は、国としてかなり意志を持った政策であり、端末やインターネットの環境を整備するということとは、また違う動きがあると感じます。

ただ、これが都道府県からその下に降りて、さらに学校現場で校長先生や管理職の方の意思を通して、現場の一人ひとりの先生に行くまでに減衰してしまわないかというのが、一つの大きな課題であると思います。

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情報処理学会では、教員研修用の動画教材(※)を出していただいています。こういったことは非常にありがたいことであると思います。

また、つい先日の日経新聞に「高校にDXハイスクール?」という記事が出ていました。これはまだ正式には決まってないということですが、全国で1000校超作るとのこと。高校は約5000校なので、2割以上ということでしょうか。これがどこまで実現するかは、これからの議論になると思います。

※ IPSJ MOOC

[質疑応答]

Q1.IT企業社員

小学校の3年生の子どもかいるのですが、こういった1人1台端末の使用に関して、保護者に対するアプローチというのは、今何か動きがあるのかということをお聞きしたいです。

私の子どもの学校では、ほぼ100％、iPadで授業をされていて、宿題もiPadでするのですが、正直言って統制が取れていないと感じます。

私のように、ある程度ITの仕事をやっていれば家庭でも使い方の指導はできますが、このままでは、プライベートで情報端末をきちんと使うスキルを養えないのではないか、という危機感を持っています。そういった点に関しては、何か議論があるのでしょうか。

A1.堀田先生

はい、議論はあります。これには、保護者に対するさまざまなことを国がやるべきことかという議論も含めたことです。

例えば、交通安全で言えば、道路交通法を決めるのは国ですが、ガードレールを作るのは国ではない。でも予算措置や補助をしたりするのは国かな、といった様々なレイヤーがあります。結果として交通安全教育は、国としてはブームを作ることはするけれど、安全な道路環境を作るのは自治体が、教育そのものは現場がすることになります。

そういった意味で、ネットや端末をどう使うかについて、社会運動を含めた空気感のようなものをきちんと作るべきだという話はあります。

ただ、これもまた学校や教育委員会による格差が大きくて、例えば過剰に使ったり、遅い時間に使ったりしている子どものアカウントのある学校にアラートを出す仕組みを作っている教育委員会もあれば、教育委員会はあまり興味がないので、できる学校がどんどん使っていって、結果的に今おっしゃったような状況になっているというケースもあります。あるいは不適切な使用を恐れて一切禁止しているようなケースもあります。

その辺りも状況整理して、これも何らかの形で可視化して、皆がしっかり同じ方向を向けるようにすべきだという意見はありますので、もう少しお待ちいただければと思います。