本日はLEGO wedo2.0で作る【水門】です。

栃木市では2019年に大きな水害に見舞われましたが、水門の授業を行うにあたって『水門』って何？どんな形？どうゆう仕組み？･･･といった疑問を、タブレットの動画を見てもらってから皆で考えてみました。

水門はどういうときに活躍するのかな？

まず、水門を組み立てる前に『水門』の形を動画で確認してみました。
すると、生徒たちは口々に「しってる～！」「見たことある！！」とお話ししてくれます。低学年の生徒たちにはあまり興味がないテーマかな？と少し心配していましたが、講師からの質問にしっかりと考え、意見を言ってくれます。うれしい！

皆が住んでいる地域はどこ？
「とちぎ！」「日本！」
それでは、日本で１年の中で一番雨が多い月って知ってる？と質問すると、全員が「６月！」と答えてくれます。
えぇ！スゴイ！
６月が「梅雨」と呼ばれていて雨が多い月という事を知っていた様子です。

また、近年は夏に「ゲリラ豪雨」と呼ばれる局地的大雨が発生したりするし、夏から秋にかけては台風が多いよね。
そんな話をしながら、それじゃあ、水門はどんな役割をするのか？

「水門」は普段、門を開けて支川の水を本川へ流しています。 大雨が続いたりして本川の水位が上昇した時、ゲートをぴたりと閉じて支川への逆流を防ぎます。
こうして街が水びたしになるのを防いでいるのですね。
とっても重要や役割だね！

水門を組み立てよう

続いては水門を組み立てていきます。
LEGO wedo2.0を使って組み立てましょう。

門が開閉できるようにモーターが設置されています。
また、ベベルギアをダブルベベルギアを直角にかみ合わせて、横の動きを縦の動きに変換し、門が開け閉め出来るようです。
組み立てながら、パーツの名前も声に出して覚えようとしてくれます。
「ベベルギアだね！」「こっちがダブルベベルギアかな？」

プログラムを組み立てよう

完成したら、門を開け閉めするためのプログラムを組んでいきましょう。
まずは時間で設定しました。
【モーターを２秒間動かし門を開けたらモーターを逆方向に２秒動かして閉める】

モーターのパワーが最初１で設定してみたら動かなかったので、少しずつパワーをあげてみて微調整してくれました。
１０だと早すぎるので３がちょうどよかったみたい。

動くのを確認したら、各自、机に川や街を好きに描いてもらいました。
どこに水門を設置したらいいかな？それも考えながら描いていこう！

チルトセンサーを使って開閉レバーを作ろう

さあ！ここからはもっと考えてもらう課題を出しますよ～。
チルトセンサーを使って、扉を開け閉めするレバーを作ってみよう！
そうです。組立図はありません。

以前に別のロボットを作った時にチルトセンサーを使ったコントローラーは作ったことがある生徒もいますが、今回は自分たちで考えてもらいました。

そもそもチルトセンサーってどんな働きをするの？？といった問いかけには「傾くと～」とちゃんとわかってくれています。
しかし、それをどの様に使用したらレバーにできるのか？ちょっと難しかった様子です。

それでは講師からヒントをあげましょう！
チルトセンサーは『前に傾いた時』と『後ろに傾いた時』の２つの動きだけ出来ればいいよ。
また、レバーの形がみんな『？』だったようなので、見本を作ってみてもらいました。

この形のレバーを、水門にくっつけるには、どんなパーツをどの様に使用すればいいかな？？
少しずつヒントを与えて、一生懸命考えてやっとピン！ときた様子！
皆でアドバイスし合いながら完成させてくれました！

それから、プログラムも変えなきゃね！
ここでまた頭を悩ませます･･･。

講師と一緒に考えていきました。
そして、見事、水門をチルトセンサーでコントロールすることが出来ました！

モーションセンサーで船を自動で検知しよう

まだまだ続きます。
次の課題はモーションセンサーを使って自動で門を開閉させましょう！
ここではモーションセンサーをどの位置につけるか･･･。が最大の問題です。

モーションセンサーの役割はしっかり皆理解してくれていましたので、門の前に船が来たらモーションセンサーが発見できる位置がいいよね！
･･･ということでこれはすぐにピン！ときた様子ですが、思うような向きにならないみたい。
ここでも一生懸命に考えてくれます。

ブロックは外してもいいし、他にパーツを付け足してもいいよ！
と講師とお話ししながら、生徒たちは自分の頭で考えてくれます。凄い！頑張ってる！

そしてとうとうコレだ！！という場所を見つけたみたい。

K君は、門のど真ん中にモーションセンサーを埋め込んでいました！
おお！わかりやすい！！

そして、プログラムも修正して見事、自動で門を開閉させることが出来ました！！

今日のカリキュラムは自分たちでいろいろ考えることが出来て、生徒たちも達成感をしっかり味わうことが出来たと思います。
よく頑張りました☆彡

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