小学５年生のプログラミング・教科書に沿って
正多角形の描き方　～繰り返しで正多角形～

このページの目次
１．プログラミングとは
２．小学５年生　正多角形は『進む・曲がる』の繰り返し
正多角形の性質を考えてみよう　～辺や角の数、内角、外角、とか～
スプレッドシートで計算させてみよう
実際に試してみよう
【曲がる角度・進む距離・繰り返しの数】で正多角形を書いてみよう
３．正多角形を書くプログラムを作ってみたい　～もっと学びたいと思ったら～

プログラミングとは、『達成する手順を構築すること』

プログラミングのイメージを直すところからスタートしましょう。みんながイメージしているプログラミングは『コーディング』であることが非常に多いです。パソコンに向かってキーを叩いて命令文を一生懸命に羅列する作業、ハイこれ。これは『コーディング』と言って、『プログラミングが終わった後の作業』です。
簡単に言うと、『仕掛けと順序を考える』のがプログラミングです。実際にやってみましょう！

１．プログラミングの基本

プログラムとは、何かを成し遂げるための決まった順序です。つまり、初めに「目的・課題」があります。
今回、５年生は「正多角形の描き方」という課題が、６年生は「バラバラの数字を並び替える」という課題が与えられています。この課題をどうしたら上手くクリアできるか？その方法を探し、解決できる手順を作っていきましょう。
この作業こそが『プログラミング』です！

小学５年生　正多角形は『進む・曲がる』の繰り返しで描ける

正多角形とは？

正多角形は、どの辺も同じ長さ、どの角も同じ大きさの図形のことです。
例えば、正三角形は3つの辺が全て同じ長さで、内角は全て60度です。正方形も正多角形の一つで、4つの辺が全て同じ長さで、内角は全て90度です。これらの基本的なルールを、まずは抑えておこう！

正多角形の性質を考えてみよう　～辺や角の数、内角、外角、とか～

　まずは正多角形の内角の和を求めよう。そのためには、どうしたら良かったかな？
三角形の内角の和が180°ということは習ったよね。では、正多角形の中には三角形が何個あるか数えればいいよね。内角の和を求めたいんだから、三角形の3つの角は正多角形のどこかの角に触ってないとダメだよ、線が交差しないように描いてね。
　具体的な例を言うと、正方形（正四角形）は三角形が2コ、正五角形は三角形が3コ、正六角形は三角形が4コになるね。まずは三角形の数を表に記入しよう。
　そうしたら、三角形の内角の和が180°なので、三角形の数に180をかければ内角の和が求められるね。
　次に、一つの内角の角度を求めよう。内角の和を角の数で割ればいいよね。
　外角は、180°から内角１1コの角度を引けば求められるね。
　外角の和は、今求めた一つの外角の角度を角の数でかければ求められるね。
でも、ここで闇雲に表に計算値を書き込むのは急ぎすぎです。パソコンを使って、賢くかつ正確にやろう。量が多くて面倒なのもあるけど、間違えると大変なので、いったん落ち着こう。

スプレッドシートで計算させてみよう

多角形のそれぞれの項目について、求め方が分かったのなら、後は数字を入れて計算すればいい。
計算の仕方は同じで、角の数のように使う値だけ違う場合は『表計算』を使うと便利です。
スプレッドシートを使ってみよう！

実際に試してみよう

曲がる向きと進む距離を指定して同じことを何度か繰り返せば正多角形が描けます。実際に学図＋plusのサイトで確認してみよう。
曲がる角度と、多角形の内角との関係に注意しよう。一度間違ってみるとよく分かるよ。

ひとまずやってみましょう。残念なことに、繰り返し回数の指定はできず、ブロックをいっぱい並べないといけません。星形正多角形を描いた場合でも完成になってしまいます、う～ん…。まぁ、楽しみましょう。

ロボくんに教えよう（教科書の課題）のページへは教科書のQRコードを読み取るか
下記URLをアドレスバーに入力しよう。　
https://gakuto-plus.jp/PMPrograms2019/robokun5.html（※リンクにしてません）
↑これでうまくいかない場合は　https://gakuto-plus.jp/01504

ちょっと不便なので、『繰り返す内容』と『繰り返し回数』を入力して多角形を描けるプログラムをScratchで作ってみました。

【曲がる角度・進む距離・繰り返しの数】で正多角形を書いてみよう

曲がる角度と進む距離、それを何回繰り返すかを入れると正多角形が描けるプログラムでいろいろ試してみよう。

正多角形を描く様子を動画で見てみよう

星形多角形を描くパターンを動画で見てみよう

３．多角形ロケットをもっと使ってみたい・作ってみたい

　～もっと学びたいと思ったら～　質の良いお手本から学ぶことが、学習の質を高めます

『多角形ロケット』のプログラムはScratch(スクラッチ)で作っておりますので、小学生でも作れないことはありません。自分で作ることで必然的に仕組みを理解します。ここで面白いのが、このプログラムを作るに当たって、算数の知識が活かされるということです。

算数の知識があるなら、わざわざプログラムにしなくても分かるのでは？
角度と線というシンプルな図でも、手作業ではどうしてもズレが生じます。 角の多い星形多角形を正確に描くには、手作業では限界がありますね。描くのはコンピュータに任せて、我々は見る方に集中した方が良いでしょう、描かせるしかけだけ用意して。
パソコン上でシミュレーション、当たり前の時代です！

Scratchは、MITメディア・ラボのライフロング・キンダーガーテン・グループの協力により、Scratch財団が進めているプロジェクトです。https://scratch.mit.edu から自由に入手できます。

　正多角形を自動で描ける簡易版プログラムを作ってみよう

『多角形ロケット』のプログラムは、余計な装飾あり複雑なので、描画に特化した部分だけならシンプルに作れます。多角形描画アローのコードを紹介するのでScratch(スクラッチ)で作ってみよう。

scratchの基本的な操作ができるなら、コードをマネして作ってみよう。
キャラクターを変える、背景を変える、線の色を変えるなどの変更方法や、不慣れな人向けの丁寧な解説なども、今後別ページにて作成予定です。