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【おやこで知育DIY】

親子で遊んで学ぶ!LEGO EV3 動く的あてゲーム

動く的あてゲームのアイキャッチ画像
作ってツナガル工房

▶ まずはこちらの動作動画をご覧ください👇

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。

この記事では、

  • 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

次は動く的を作って
狙いたい!

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. 使用するもの|動く的あてゲーム

動く的あてゲームで使用するものを紹介します。

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
  • その他
     ┗ 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、フィラメント

  • 3Dプリンター:私が実際に使っている Bambu A1 mini はこちら👇組み立てほぼ不要、初心者でもすぐ使えます。(Amazonで約4万円/セール時は約3万円)
  • フィラメントPLA
    今回の部品はすべてPLAフィラメントで出力しています。扱いやすく失敗しにくいので、初心者の方にもおすすめです。
    私が実際に使っているPLAフィラメントはこちら👇(Amazonで約2,000円)

■フィラメントについて(選び方の参考)
PLA:安価で扱いやすい。日常使用には十分
TPU:やわらかく、柔軟性がある
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、反りやすく難しい

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。

💡個人的にはFusion360の方が直感的でわかりやすく、おすすめです。

💡導入方法から基本操作まで、
 YouTubeにたくさんの解説動画があるので、
 初心者の方でも問題なく始められます。

  • スライサーソフト:プリンターに合わせる
    👉Bambu Studio
ソフトウェアダウンロード方法の写真

3. ビー玉ランチャーの作り方|3Dプリンター

ビー玉を発射するパーツです。

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。

スライサー設定とポイント(Bambu Studio)

スライサーは、まず初期設定で一度プリントし、状態に合わせて微調整すると良いでしょう。

・材料:PLAフィラメント

  • 初期レイヤーがビルドプレートへ定着しない(上から順番に実施)
    ①1層目高さ:0.2㎜→0.18㎜と下げる
    ②ビルドプレート温度(1層目):65℃→70℃と高くする。
    ③線幅(1層目):0.5㎜→0.55㎜と太くする
    ④流量比:0.95→1→1.05と大きくする
  • 造形物の端が浮く・はがれる(上から順番に実施)
    ①ビルドプレート温度(他の層):65℃→70℃と高くする。
    ②1層目高さ:0.2㎜→0.18㎜と下げる
    ③線幅(1層目):0.5㎜→0.55㎜と太くする
    ④流量比:0.98→1→1.02と大きくする
  • 造形物が「細い・高い」ではがれる
    ①ブリム・ラフトを追加して密着力アップ。
    ②1層目高さ:0.2㎜→0.18㎜と下げる
    ②スピードを落として振動を減らす
  • 今回のように、空中に浮く面がある部品は「サポート」を付けましょう。

💰 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

🎁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

ビー玉の発射テスト

ビー玉がスムーズに発射できるか、途中で引っかからないかを確認します。

この時点で動作が重い場合は、摩擦を減らす調整が必要です。

■使用するの

  • ビー玉
  • 発射台
  • 装填ノズル
  • レゴのシャフト
  • レゴの円形グロック
  • ばね
ビー玉発射テストの様子。発射速度、途中で引っかからないかをチェックします。

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. まとめ|遊んで学べるDIY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

親子で広がる!作る×学ぶ×遊ぶ楽しさ

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 😊

ほかにも知育アイデアが満載!
👉 LEGO EV3で作るメダルゲーム
👉 LEGO EV3で作るビー玉ランチャー

小さいお子さんには、こちらもおすすめです。

プロフィール
ひろ|作ってツナガル工房
ひろ|作ってツナガル工房
作る×支援の工房主
「作る×支援」をテーマに、福祉現場の「困った」を解決。 すぐ作れて使える支援ツールや、知育アイデアを発信しています。
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