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実験クラブは、いろいろと、身の回りのことにＴＲＹすることをしてゆきます。

実験Ｄ．Ｂ

テーマ：『デジタルって、なあに？』

　

目的：
　携帯電話やデジタル機器というものが、身の回りには、いっぱいです。でも、そもそもデジタルとはどういうことなのでしょうか？

概要：
デジタルが細かい符号でできていること
デジタルデータの伝送

注意：
特になし

用意するもの：
　①６ｘ６マスのマトリックス表
　②「ア」と書いたマトリックスの絵　サンプル
　③３６マスのコード記入表（色とコードの関係の注意書きあり）
　④「あ～ん」までのコード表
　⑤２０マスのコード記入表（あ～ん用）
　⑥デジカメ
　⑦アナログカメラ
　⑧半紙
　⑨色鉛筆　赤、青、緑

事前準備：
ＥＸＣＥＬでマトリックスやコード表を作成し、プリントしておく。
MX.pdf へのリンク
MX2.pdf へのリンク


進め方：
１、皆さんは、デジタルという言葉を色々と知っていますね。どんなものがありますか？
デジカメ、デジタル時計、デジタル温度計、、、、、、
さて、よく使う「デジタル」という言葉だけど、どういうことなのでしょうか？

２、デジカメは使った人もいますが、中はどうなっているのでしょうか？古いカメラ（アナログ）がここにあります。
デジカメではこのようなことはできませんがふたを開けてみましょう。

３、昔はフィルムというものを入れて、そこにレンズを通った風景を書き込んでいました。フィルムの代わりに薄い半紙を張ってみます。
さて、風景が見えますか？

４、デジカメでは、フィルムやこの半紙の代わりに小さな粒のようなセンサーが集まったCCDという光を感じるセンサーに風景を書き込んでいるといえます。

５、では、そのセンサーの働きを体験してみましょう。

６、ここに「ア」と書いた小さなマスでできた絵があります。色は赤、緑、青でできています。そこで、左のマスから順番に、
赤＝００、緑＝０１、青=１０、白＝１１として、数字で表してみましょう。コード記入表に数字を書いてください。
1 2 3 4 5 6
1
2
3
4
5
6

７、コード記入表は、右のようになりましたか？
1 2 3 4 5 6
1 00 00 00 00 00 00
2 11 11 00 11 11 00
3 11 11 00 11 00 11
4 11 11 00 11 11 11
5 11 00 11 11 11 11
6 00 11 11 11 11 11

８、では、ふたりペアになってください。それぞれ、相手に見えないようにして、マトリックス表に三色を使って好きな絵を描いてください。
これは隣の人には内緒です。できたら、その絵からコード記入表に数字にして書きましょう。

９、隣の人にそのコード表を渡し、隣の人は、時間内に解読して、マトリックス表に絵を描いてください。さて、完成した絵は、元の絵と合っていましたか？

解説１、
絵をデジタル化するということは、小さな部品に分けて、それを数字に置き換えることといえます。こうすれば数字しかわからないコンピューターでも扱えるようになります。

１０、絵はわかりましたね。次に携帯電話などでも使うメールのような文章ではどうでしょうか？

１１、ここに「あ～ん」までの５０音表があります。よく見ると、列と行に番号をつけると、その交差したところの文字を示すことができそうですね。
そうです、列の0１番の行の１番は、「あ」ですね。つまり、ある文字は、列番号+行番号で表せるのです。
たて列
1010 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000
ん わ ら や ま は な た さ か あ 000
。 り み ひ に ち し き い 001
、 る ゆ む ふ ぬ つ す く う 010
れ め へ ね て せ け え 011
を ろ よ も ほ の と そ こ お 100

１２、では、「こんにちは」は、どうなりますか？
れんしゅう文章
こ ん に ち は 。
0001100 1010000 0100001 0011001 0101000 1010001


１３、 ここで、また、ゲームです。２０文字の文章を考えましょう。これも隣の人には内緒です。
そうしたら、コード表に、数字で記入してください。

１４、隣の人にそのコード表を渡し、隣の人は時間内に解読してください。合っていましたか？


解説２：
このようにデジタル化、数字化することでほかの人にも、そして遠くの人に伝えることが簡単にできることがわかりましたね。コンピューターの
中はわからなくとも、デジタル化ということが少しは感じられたと思います。学校でやってる算数もこれらにつながっているのです。



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