コンピュータは、電気がないと動かない。
電気には「流れている」状態と「流れていない」状態がある。もっとちゃんとした言い方をすると「電圧が高い」「電圧が低い」になるか。
こんな話をきっかけに、2進数の話題に入っていくことが多いです。
電気が流れているとき・電圧が高いとき・スイッチがオンのときを「1」として表し、
電気が流れていないとき・電圧が低いとき・スイッチがオフのときを「0」として表します。
最近はこの話に合わせて雑談的に「電源ボタンのマークの話」を挟むようになりました。あれもオンとオフを表す1と0で作られている記号です。
もうひとつ雑談で、「電気が『流れているか、流れていないか』って、ローラ○ドの『俺か、俺以外か』みたいよね」とかいうネタを挟みますが、なかなか笑ってもらえません。悲しみ。
2進数というものを初めて聞く生徒に教えるとき、どういう導入をしたらよいのだろうとすごく悩みました。
自分が習ったときの印象は薄いし、理解はしているけど、それを伝えるうまいやり方が一向に浮かばず…苦手でした。
教えるときには「なぜそんなややこしい数え方をする必要があるのか」の壁を超えないことには先に進めないなぁ…と。
何年かかかってたどり着いた今の展開方法は、アナログとデジタルのものを分類させるところからスタートさせるものです。
教科書の順番通りといえばそうですが、アナログ時計とデジタル時計の違いから表現の違いを認識させ、それをもとにレコードとCDの話をし、音のA/D変換(デジタル化)の仕組みを見せ、符号(コード)化の際に出てきた2進法とはどういうものか…という流れ。
割と長い時間かけて外堀を埋めていくイメージです。
そこからやっと本題に入れますが、まずは使える記号は何種類か、各位の桁の数がどうなるかを知ったうえで、小学校の算数に戻って確認。
「10進数で『63』はどういう数字かというと、『10の位に数が6つあって、1の位に数が3つある数字でーす』って習ったよね？」と確認し、2進数に置き換えたらどうなるかを考えさせます。
2進数に慣れさせるために、昔雑に作った「2進数計算機」というアプリを使ってまず目標とする10進数を作らせることから行います。
内容としては、2進数が11桁ほど作れるようになっていて、各桁にオンとオフのスイッチがつけてあります。オンになった位の桁の数を足して10進数の表示欄に表示させるというだけのものです。
これを触らせる中で、最初のうちはあまり多く説明をしないようにしたいのです。理想は、2進法の仕組みやパターンを自発的に気づかせたい。ただ、現実はそううまくは運びません。数を作って表示することだけが目的になってしまい、その後の思考に至れないことが多いです。
そこからは、この数ならこう作っていく、奇数と偶数を見分けるにはどこを見たら良い…などといった説明も挟みながら展開していく感じです。
授業的にはある程度安定した展開ではあるものの、まだまだエンターテインメントには程遠い…。楽しさがもっとほしいんですよね。
キャッチーな実用例とかどこかに落ちていないかなぁと思っていますが、なかなかしっくりくるものが見つかっていません。
模索は続きます。
それじゃまた。