みなさん、こんにちは！Pendemyのコラムへようこそ🐧
歯車のついた丸い定規にペンを挿してぐるぐると回し、不思議で美しい模様を描く「スピログラフ」。
子どもの頃に夢中になって遊んだ経験がある方も多いのではないでしょうか？
実はこのスピログラフ、単なるおもちゃではなく、「算数（数学）」と「アート」の要素が詰まった、STEAM教育にぴったりのツールです。
今回は、スピログラフが描く模様の秘密と、最新のロボットプログラミングを掛け合わせた学びの事例をご紹介します。
スピログラフが描く美しい模様の正体とは？
スピログラフで描かれる規則的で美しい曲線は、数学用語で「内トロコイド」と呼ばれます。
少し難しい言葉ですが、これは「大きな歯車の内側を小さな歯車が転がるときに、その小さな歯車の中にある穴（定点）が描く軌跡」のことを指します。
スピログラフの最大の魅力は、複雑で緻密な図形を、単純な仕組みで正確に描けることにあります。
歯車の大きさを変えたり、ペンを挿す穴の位置を少しずらしたりするだけで、全く異なる多種多様な幾何学模様を生み出すことができます。
STEAM教育の視点：「不思議」が探究心に変わる
スピログラフは、STEAM教育が重視する「教科横断的な学び」を自然に体験できる優れた教材です。
- M（Mathematics：数学）の視点 「この穴にペンを入れると、どんな模様になるだろう？」「小さな歯車を大きいものに変えたらどうなる？」と、変数（歯車のサイズや穴の位置）を変えて結果を予測し、法則性を見つけ出すプロセスは、まさに数学的な思考そのものです。
- A（Art：芸術）の視点 複数の模様を重ねたり、ペンの色を変えたりすることで、世界に一つだけの華やかでおしゃれなデザインを生み出すことができます。
数学的な法則性を持ちながら、直感的に美しいアート作品を創り出せる点が、子どもたちの「なんで？」「もっと試してみたい！」という探究心を強く刺激します。
ロボットプログラミング×スピログラフの実践例
このスピログラフの仕組みを、現代のデジタル技術である「プログラミング」と掛け合わせたらどうなるでしょうか？
Pendemyのロボットプログラミング教室では、実際にレゴ®ブロックを使ってスピログラフを描く機構を組み立て、それをプログラミングで動かことに挑戦した子がいました！
数学的な法則性を持つ図形は、フリーハンドで正確に描くのは非常に困難です。
しかし、ロボットの構造を設計し、プログラミングで「モーターをどれくらいの速度で、何度回転させるか」を正確に指示することで、緻密な幾何学模様を再現することができます。
「思った通りの模様にならない」
「ペンがずれてしまう」
といった失敗を繰り返しながら、ロボットの構造を見直し、プログラムを修正していきます。
この「試行錯誤のプロセス」こそが、論理的思考力と問題解決能力を力強く育みます。
おわりに｜「遊び」を一生モノの「考える力」へ
子どもの頃に何気なく遊んでいたスピログラフも、大人になってから数学的な視点やプログラミングの視点で見つめ直すと、全く違った深い学びのツールに変わります。
Pendemyが運営する「デジタルアカデミーPendemy ロボットプログラミング教室」では、こうした「遊び」や「身近な不思議」を入り口にして、子どもたちが主体的に考える力を伸ばすカリキュラムを提供しています。
現在、新学期に向けた「無料体験教室」の受付を行っております。プログラミングやものづくりを通して、お子様の「考える力」をさらに伸ばしたい方はぜひご参加ください！