高校情報I「アルゴリズムとモデル化」指導案

高校情報Iで、探索やソートの手順を流れ図で表す授業の指導案を作ります。学校においては、この内容を授業づくり、単元計画、学習活動の設計の場面で活用し、児童生徒・保護者・教職員に必要な情報や判断材料を分かりやすく示します。教職員は、対象者、目的、実施時期、校内手続を確認し、事実と提案を区別して、学校の実態に合う内容へ整えます。

学習目標、活動、評価方法、支援、教材を整理し、授業で使える形にします。

この文書の目的と使う場面#

この指導案は、高等学校の情報Iを担当する教員が、探索・ソートのアルゴリズムを流れ図（処理の順序や条件分岐を図で表したもの）として設計させる授業を準備・実施・改善するために使います。情報科主任、教科担当者、学年主任などが、単元計画や校内の授業検討で内容を確認する際にも活用できます。

授業前には、対象学年、生徒のプログラミング経験、使用できる端末やソフト、授業時間、教科書の扱いを確認し、本時の目標と活動を学校の計画に合わせて調整します。授業中は、教師の説明、個人または協働での設計、試行、共有、振り返りの流れを確認する進行表として使います。授業後は、生徒の流れ図、説明、振り返り、教師の授業記録を照合し、次時の支援や単元計画の改善に役立てます。

保護者や他の教職員に説明する場合は、プログラムの完成度だけを競う授業ではなく、処理を分解し、条件を整理し、根拠をもって手順を改善する学習であることを示します。評価の最終判断は、教員が授業中の様子と提出物を確認して行います。

関連語：学習指導要領、評価規準、個人情報、著作権

作るときのポイント#

1. 目標と活動を対応させます。
   「線形探索と二分探索の違いを説明する」「ソートの比較と交換の手順を流れ図に表す」など、生徒が授業後に示せる具体的な姿で目標を書きます。目標にない操作や知識だけを評価対象にしないようにします。

1. アルゴリズムの前提条件を明記します。
   二分探索は、対象データがあらかじめ順序付けられている必要があります。探索対象の位置、比較する値、終了条件、見つからない場合の処理を、生徒が流れ図上で確認できるようにします。

1. 流れ図の記号と表現をそろえます。
   開始・終了、処理、判断、入出力などの記号の意味を教材内で統一します。教科書や使用ソフトで記号の扱いが異なる場合は、採用する表現を授業前に決め、凡例を示します。

1. 試行と対話を評価資料に位置付けます。
   生徒が例題データを使って手順を追い、友達に説明し、誤りを修正する活動を入れます。速さや見た目だけで優劣を決めず、条件の整理、手順の妥当性、説明の根拠を教員が確認します。

1. 資料と校内条件を確認してから確定します。
   高等学校学習指導要領の情報Iの趣旨、採用教科書、学校の年間指導計画、端末利用上の規程を確認します。授業時間、提出方法、評価の扱い、個別の配慮は、学校の実態と校内手続に応じて調整します。

関連語：評価規準、学習指導要領、個人情報、著作権

例文（対象校種に合う架空校の場合）#

学校名：青葉台高等学校（架空）
教科：情報I　単元名：アルゴリズムとモデル化
本時の題材：探索またはソートの手順を流れ図で設計する
対象：第【学年】学年【組】　実施日：【実施日】　授業時間：【分】
担当：【担当者名】

1　本時の目標
生徒が、与えられたデータと処理の条件を確認し、線形探索・二分探索・ソートのいずれかの手順を、開始、処理、判断、終了が分かる流れ図に表す。作成した流れ図を例題で試し、処理の順序や条件に誤りがないかを説明し、必要に応じて修正する。

2　評価規準と評価方法
・知識・技能：探索やソートの基本的な手順、判断と繰り返しの表し方を確認している。
・思考・判断・表現：データの条件に応じて手順を分解し、流れ図と説明を対応させている。
・主体的に学習に取り組む態度：試行や対話を通して流れ図を見直し、修正した理由を振り返っている。
評価資料は、流れ図、説明メモ、試行結果、振り返りシート、授業中の発言や活動の記録とする。評価の最終判断は、担当教員がこれらを確認して行う。

3　教材・準備
教科書、流れ図の記号一覧、データカード、ワークシート、端末または紙、提示用資料を準備する。端末を使う場合は、使用ソフトの起動方法と保存先を事前に確認する。二分探索を扱う場合は、データが順序付けられていることを例題に明記する。

4　授業展開
導入【分】
教師：身近な検索や並べ替えを取り上げ、「どの順番で調べればよいか」「見つからないときはどう終えるか」と問いかける。本時の目標と評価の観点を示す。
生徒：既習の手順を思い出し、線形探索と二分探索、ソートの違いについて予想する。

展開【分】
教師：同じデータを使い、手順を言葉で説明した後、流れ図の記号と判断条件を確認する。生徒には一つの完成例を写させるのではなく、複数の表し方を比較させる。
生徒：個人またはペアで、指定された探索またはソートの流れ図を作る。データカードや端末で手順を実行し、各判断で何が起きたかを記録する。相互に説明し、条件、繰り返し、終了処理を見直す。
教師：記号の形だけでなく、入力、比較、更新、終了がつながっているかを質問で確かめる。必要に応じて、処理を文章で分ける、少ないデータで試す、判断条件を読み上げるなどの支援を行う。

まとめ【分】
教師：数名の流れ図を取り上げ、異なる表現の共通点と改善点を確認する。次時の活動を示す。
生徒：「どの条件を流れ図に入れたか」「どの試行で誤りに気付いたか」「次に直すならどこか」を振り返りに記入する。

5　つまずきへの支援
・処理の順序が混乱する場合は、まず文章と矢印だけで手順を並べる。
・判断条件を書けない場合は、「見つかったか」「交換する必要があるか」などの問いに置き換える。
・二分探索の範囲を更新できない場合は、中央の値、次に調べる範囲、除外する範囲を色分けする。
・終了できない場合は、成功時と失敗時の両方の出口を確認する。

関連語：学習指導要領、評価規準、個人情報、著作権

良い文章の条件#

• 情報Iを担当する教員が、授業前の準備、授業中の進行、授業後の改善にそのまま使える構成になっている。
• 「流れ図を設計する」という本時の目標が、探索・ソートの手順、条件分岐、繰り返し、終了処理の学習活動と評価規準に一貫してつながっている。
• 高等学校学習指導要領の情報Iの趣旨、採用教科書の用語・記号、年間指導計画、使用ソフトの仕様を照合し、二分探索の前提条件などを誤って省略していない。
• 流れ図の見た目、作成速度、端末操作の得意不得意だけで生徒を評価せず、処理の妥当性、説明、試行による修正を教員が確認できる記述になっている。
• 端末障害、保存先の違い、プログラムの実行結果だけへの依存、データの順序付け忘れ、終了条件の欠落など、この授業で起こりやすい誤りと代替教材を具体的に示している。
• 授業後に、生徒の流れ図、振り返り、教師の観察記録を基に、時間配分、支援の有効性、次時への接続を教科担当者や情報科主任が確認できる。

関連語：学習指導要領、評価規準、個人情報、著作権

AIに渡す情報（入力項目のチェックリスト）#

• 学校種、科目名、単元名、授業時数
• 対象学年と、既習の内容
• 授業の目標と重視する資質・能力
• 扱うアルゴリズムの種類
• 生徒が設計するデータや問題場面
• 端末、投影機器、表計算ソフトなどの環境
• 1時間の授業展開と、おおよその時間配分
• 評価する成果物と評価の観点
• 読み書き、操作、対話などへの必要な支援
• 使用できる教材や学校所定の様式

児童生徒の実名、学籍番号、顔写真、成績、健康情報は入力しません。個人が特定される事例は、「生徒A」「4人班」「高校2年生」のように置き換えます。学校名や地域名も、必要がなければ一般化します。

AIに渡す情報は、授業に必要な最小限にします。入力前に、所属する自治体・学校の生成AI利用規程を確認します。

関連語：匿名化、生成AI、合理的配慮、個人情報

コピーして使えるプロンプト#

高校情報Iの「アルゴリズムとモデル化」について、1時間分の指導案を作成してください。
対象は【学年・生徒の実態】です。
題材は【線形探索・二分探索・ソートなど】です。
授業の目標は【目標】です。
生徒が【設計する活動】を行います。
使用できる環境は【端末・ソフト・教材】です。
授業時間は【分】です。

次の構成で、表を中心に作成してください。
1. 単元名と本時の目標
2. 評価規準と評価方法
3. 教材・準備物
4. 授業展開（導入、展開、まとめ、時間、教師の支援、生徒の活動）
5. フローチャート設計の留意点
6. 予想されるつまずきと支援
7. 振り返りの問い
8. 次時への接続

高等学校学習指導要領の情報Iの趣旨に沿い、専門用語には短い説明を付けてください。
評価や生徒の優劣をAIが決める表現は使わず、教員が確認して判断する形にしてください。
不確かな事項は断定せず、学校の規程や授業計画で確認する旨を示してください。


【この文書に必要な良い文章の条件】
- 情報Iを担当する教員が、授業前の準備、授業中の進行、授業後の改善にそのまま使える構成になっている。
- 「流れ図を設計する」という本時の目標が、探索・ソートの手順、条件分岐、繰り返し、終了処理の学習活動と評価規準に一貫してつながっている。
- 高等学校学習指導要領の情報Iの趣旨、採用教科書の用語・記号、年間指導計画、使用ソフトの仕様を照合し、二分探索の前提条件などを誤って省略していない。
- 流れ図の見た目、作成速度、端末操作の得意不得意だけで生徒を評価せず、処理の妥当性、説明、試行による修正を教員が確認できる記述になっている。
- 端末障害、保存先の違い、プログラムの実行結果だけへの依存、データの順序付け忘れ、終了条件の欠落など、この授業で起こりやすい誤りと代替教材を具体的に示している。
- 授業後に、生徒の流れ図、振り返り、教師の観察記録を基に、時間配分、支援の有効性、次時への接続を教科担当者や情報科主任が確認できる。

関連語：プロンプト、評価規準、個人情報、著作権

出力フォーマット#

# 高校情報I「【単元名】」指導案

## 1. 単元と本時
- 対象：
- 本時の位置：
- 本時の目標：

## 2. 評価規準と評価方法
| 観点 | 生徒の姿 | 評価資料 |
|---|---|---|
| 知識・技能 |  |  |
| 思考・判断・表現 |  |  |
| 主体的に学習に取り組む態度 |  |  |

## 3. 教材・準備
- 教師：
- 生徒：
- ICT環境：

## 4. 授業展開
| 段階・時間 | 生徒の活動 | 教師の支援・発問 | 評価 |
|---|---|---|---|
| 導入 |  |  |  |
| 展開 |  |  |  |
| まとめ |  |  |  |

## 5. フローチャート設計の要点
- 入力：
- 判断：
- 繰り返し：
- 出力：

## 6. つまずきへの支援と振り返り

注意点（個人情報・著作権・確認）#

授業中の生徒名、成績、発言記録、配慮事項などは、AIに入力しません。必要な場合は、「生徒A」「操作に支援が必要な生徒」のように一般化します。生成AIの出力に個人情報が含まれていないかも確認します。

教科書、問題集、他校の指導案、画像、プログラムをそのまま入力したり転載したりしません。引用や教材利用が必要な場合は、著作権法と学校の教材利用ルールを確認します。

AIが示すアルゴリズムの手順は、誤りや条件漏れがあり得ます。特に、空のデータ、同じ値、値が見つからない場合、順序付けの条件を教員が検証します。評価、支援の要否、成績への反映はAIに決めさせません。完成した指導案は、学習指導要領、学校の教育課程、教室の実態に照らして教員が最終判断します。

関連語：個人情報、著作権、学習指導要領、評価規準

関連する文書#

• 0156 高校情報I「データの活用・回帰分析」指導案：データ分析の授業設計と評価を参考にします。
• 0138 中学校技術「情報通信・ネットワークとプログラミング」：中学校段階のプログラミング学習と接続します。
• 0165 大学専門教育「プログラミング言語論・アルゴリズム」：アルゴリズムの発展的な学習につなげます。
• 0187 高校共通テスト対策「思考力・融合問題」指導案：情報分野の思考過程を問う授業に関連します。

関連語：個人情報、著作権、学習指導要領、評価規準

参考資料#

• 学校教育法↗
• 高等学校学習指導要領（平成30年告示）↗
• 高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 情報編↗
• 著作権法↗
• 個人情報の保護に関する法律↗
• 所属する自治体・学校の生成AI利用規程・指導案様式