親子で遊んで学ぶ!LEGO EV3 動く的あてゲーム|知育おもちゃ工作

動く的あてゲームのアイキャッチ画像 【知育おもちゃ工作】

▶ まずはこちらの動作動画をご覧ください👇

こんにちは、作ってツナガル工房です!

今回は、LEGO EV3で作る「動く的あてゲーム」をご紹介します。

知育おもちゃはたくさんありますが、

ご家庭
ご家庭

既製品は高額で自由度が低い
長く遊ぶとすぐ飽きてしまう
プログラミングにも触れさせたい

こうした悩みを感じたことはありませんか?

遊びながら考える力が育つ
手作り知育おもちゃを、親子で一緒に楽しめたら素敵ですよね。

そんな理想を形にするために、LEGO EV3を使った 「親子で作れる・遊べる・学べる」動く的あてゲームづくりに挑戦しました。

本記事では、

  • LEGO EV3の組み立てポイント
  • 動作させるまでのプログラミング方法
  • 遊びながら身につく“観察力・論理的思考”の学びポイント

を写真と動画でわかりやすく解説します。

プログラミングが初めての方や、親子で工作を楽しみたい方にも取り組みやすい内容です。

1. 動く的あてゲームを作ろうと思った理由

第1弾の「ビー玉ランチャー」を作ったあと…

息子
息子

次は動く的を作りたい!

その言葉をきっかけに、次の新たな挑戦を始めました。

市販のおもちゃでは難しい「自由に工夫できる仕組み」や「プログラミング体験」をLEGO EV3では実現できます。

例えば、
・的の動くスピードを変える
・動く方向をランダムにする
・難易度を段階的に調整する
といった工夫も、プログラム次第で自由に変更できます。

LEGO EV3 動く的あてゲームの写真

2. 準備するもの

今回の「動く的あてゲーム」で使用した材料はこちらです。
レゴパーツと3Dプリンター部品を組み合わせることで、動きのある楽しい仕掛けが作れます。

▶ LEGOパーツ

  • LEGOブロック
     ┗ ブロック
     ┗ シャフト
     ┗ キャタピラー
     ┗ ピン     など
  • LEGO EV3
     ┗ コントローラー
     ┗ モーター
     ┗ ケーブル
  • 輪ゴム
LEGO EV3 動く的あてゲームのパーツ写真

▶ プログラミング

※ダウンロードは公式サイトから行えます。
※ソフトの利用規約に沿ってご利用ください。

LEGO EV3マインドストーム、ソフトウェアのダウンロード説明

▶ 発射部品

  • ビー玉(100均で直径15~16mmを購入)
  • ばね(手動での発射テスト用、自動発射では使わない)

▶ 3Dプリンター

  • 3Dプリンター:CREALITY Ender-3 V3 KE を使ってます
  • フィラメントPLA(扱いやすく初心者向け)

■フィラメントの種類(選び方の参考)
PLA:安価で扱いやすい
PETG:強度と柔軟性あり、長期使用おすすめ
ABS:耐熱性に優れるが、出力難易度が高い
TPU:柔らかく、柔軟性、衝撃吸収性がある

3Dプリンターとフィラメント収納ボックスの写真

▶ 設計・スライス用ソフト

※ダウンロードは公式サイトから行えます。
※ソフトの利用規約に沿ってご利用ください。

3D設計ソフト(FreeCAD / Fusion360)と、スライサーソフト(Creality Print)のダウンロード画面をまとめたイメージです。用途に合わせて選べます。

▶仕上げ用工具

  • バリ取り用:ニッパー

3. ビー玉発射台の作り方|3Dプリンター

Step1 基本構造の設計方法

まずはCADソフトで
・発射台
・装填ノズル
を設計。

工房
工房

LEGOと脱着できるよう凹凸を付け、脱着強度を意識して調整しました

ビー玉を発射する「発射台」と、玉を入れる「装填ノズル」をCADで設計したモデルです。LEGO互換の凹凸も再現しています。

Step2 スライサーソフトの設定

  • 材料:PLA
  • ノズル径:0.4mm
  • レイヤー高さ:0.2mm
  • 初期レイヤー高さ:0.25mm(少し増量)
    ※初期レイヤーの定着が安定します。
  • 充填率:15%
    ※低いように思いますが、意外と強度は十分です。
  • 印刷速度:100mm/s程度
    ※奇麗にプリントしたい場合は速度をゆっくりにする。
  • モデルは立ててプリント
    ➡LEGOブロックとの脱着部がきれいに仕上がります。
  • サポート材:必要
    ※サポート材がないと空中にプリントするので失敗する部分があります。
スライサー画面でプレビューされた発射パーツと装填パーツの3Dモデル

🎁STLデータ無料配布

👉 発射台stlデータのダウンロード
👉 装填ノズルstlデータのダウンロード
※個人利用の範囲でご自由にお使いください
※再配布・商用利用はご遠慮ください

💰 印刷コストの目安

  • プリント時間:約1時間40分/2部品
  • フィラメント使用量:25g/2部品
  • 材料費:約50円/2部品

4. 動く的の組み立て方|LEGO EV3

組み立ての構想

  • ターゲットの動きが安定する引っかかりの少ない構造
  • 障害物を配置してゲーム性アップ

組み立ての手順

  1. ブロックとモーターを組み立てる。
  2. キャタピラーを取り付けて、ピン(障害物)を左右に動かす仕組みを作る。
  3. 回転部をギヤや輪ゴムで連結する。
  4. 回転部の先端に的を付ける。
  5. ケーブルでモーターとコントローラーを接続する。
LEGO EV3 動く的あてゲーム組み立てのようす

5. 的を動かすプログラミング|LEGO EV3

  1. PCでLEGOマインドストームEV3を起動させる。
  2. 画面左の「プログラミングブロック」をドラッグ&ドロップで右側に並べる。
  3. 基本プログラム
    モーターでターゲット、キャタピラーを左右に動かすだけでもOK
  4. 応用プログラム
    速度変化・回転方向変化・ランダム停止 → ゲームが白熱!
EV3プログラミング方法の図解

▶ データ転送方法|PCからコントローラーへ

  1. 接続ケーブルでPCとコントローラーを接続する。
  2. PCでLEGOマインドストームの「接続」アイコンをクリックする。
  3. 指示に従ってデータを転送する。
EV3とコントローラ接続方法の図解

6. 遊んで学べる!DIYならではの知育効果

実際に親子でビー玉発射台&動く的あてゲームで遊んでみると…

  • 「的が動くと当てるのが難しくて面白い!」
  • 「もっと速くしてみよう!」
  • 「障害物を増やしたらどうなるかな?」

と、子どもから次々とアイデアが生まれ、自分で“工夫して遊びを広げる”姿が見られました。

これは、まさに DIY × 知育 の魅力そのもの ✨

▶ この遊びで育つ力

  • 論理的思考力
    EV3で「どう動くか」を考えながらプログラムする力
  • 問題解決力
    うまく動かない原因を考え、調整する経験
  • 発想力・観察力
    速さや角度を変えて工夫する中で育つ
  • 集中力
    組み立て → 調整 → 挑戦の流れで自然と集中
  • 親子のコミュニケーション
    一緒に作り、遊ぶ体験が学びの思い出に

▶ 最後に

LEGO EV3 と 3Dプリンターの組み合わせは、
「作る楽しさ」と「学び」、そして親子のコミュニケーションまで育ててくれます。

ぜひご家庭や教育現場でもチャレンジしてみてください。「こんな仕掛けを作ってみたい!」というアイデアも大歓迎です 😊

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