🔢Excelで未来予測！誰でもできる売上分析入門：AI時代の統計学入門講座③

「先生、GIGAスクール構想で配布されたパソコン、正直、動画視聴と調べ学習くらいにしか使えていなくて…」

高校で教鞭を執っていた頃、同僚の先生からこんな相談を受けることがよくありました。全国の公立高校でほぼ100%整備された、1人1台端末。せっかくの素晴らしい環境も、その真価を引き出せなければ宝の持ち腐れです。

特に数学の授業では、「どう活用すればいいのか分からない」と感じている先生方も多いのではないでしょうか。

こんにちは、バッツです。元高校数学教師で現場を離れて10年、現在はAIコンサルタント修行中として、ビジネスの現場で数字と向き合っています。

この「AI時代の統計学入門講座」シリーズ第三弾は「超実践・授業ネタ編」です。

皆さんのパソコンに、ほぼ間違いなくインストールされている表計算ソフト「Excel」。実はこのExcelこそが、統計学習における最強のパートナーであり、数学と社会を繋ぐ、最も身近で強力なツールなのです。

今回は、特別なソフトも、難しいプログラミングも一切不要、「Excelだけ」を使って、ビジネスの第一線で行われている「売上予測」の初歩を体験する方法を、ハンズオン形式で徹底的に解説します。

この記事を読みながら実際に手を動かせば、先生方は明日からの授業で使える具体的なネタを、保護者の皆様はお子さんと一緒に知的な探究を楽しめる最高のテーマを、手に入れることができます。

「データ分析って、何だか難しそう…」

そんなイメージを、今日ここで、ワクワクするような体験に変えてみせましょう。

なぜ「Excel」が最強の教材なのか？

本格的なデータ分析と聞くと、「Python」や「R」といったプログラミング言語、あるいは「SPSS」のような高価な統計解析ソフトを思い浮かべる方が多いかもしれません。もちろん、それらがパワフルなツールであることは事実です。

しかし、統計教育の「入り口」としては、Excelに勝るものはないと私は断言します。その理由は、大きく3つあります。

1. 圧倒的な普及率

GIGAスクール端末はもちろん、ほとんどの家庭や職場のパソコンに標準で搭載されています。誰もが「今すぐ」始められるアクセシビリティの高さは、何物にも代えがたい利点です。

2. 思考プロセスを邪魔しない操作性

プログラミングのようにコードを覚える必要がなく、マウス操作主体で直感的に扱えます。これにより、生徒はツールの使い方に気を取られることなく、「データから何を読み解くか」という、本来の思考活動に集中することができます。

3. 「可視化」の力

入力した数値が、クリック一つで瞬時にグラフに変わる。この「データを可視化する」体験は、生徒にとって魔法のような体験です。数字の羅列だけでは見えてこなかったデータの「顔つき」
——その傾向、パターン、バラつき——を、
一目で捉えることができます。

AI時代のデータサイエンスの本質

計算のプロセスはツールに任せ、人間は「その結果をどう解釈し、どう活用するか」に頭を使う。これこそが、AI時代のデータサイエンスの基本姿勢です。

Excelは、その本質的な活動を体験させてくれる、最も身近なトレーニングジムなのです。

【ハンズオン】Excelで未来を予測しよう！アイスクリーム店の売上分析

それでは、早速実践してみましょう。

ここに、あるアイスクリーム店の「月ごとの平均気温と、アイスクリームの売上個数」の架空データがあります。

このデータを使って、「もし来月、平均気温が20℃になったら、アイスクリームは何個売れるだろう？」という未来予測に挑戦します。

これは、マーケティングの世界で「回帰分析」と呼ばれる手法の、最も基本的な考え方です。

Step 1：データを入力し、「散布図」を作成する

まずは、Excelを開いて、上の表の通りにデータを入力してください。

次に、入力したデータの範囲（平均気温と売上個数の数値部分）を選択します。

その状態で、Excelのメニューから

を選択します。

すると、一瞬でグラフが表示されるはずです。横軸が平均気温、縦軸が売上個数で、右肩上がりに点がプロットされた散布図が現れます。

これが「散布図」です。高校数学Ⅰの「データの分析」で学ぶ、最も基本的なグラフの一つですね。

このグラフから何が分かる？

このグラフを見て、どんなことが分かるでしょうか？

一目瞭然なのは、「気温が高くなるほど、売上個数も多くなる」という傾向です。点が、概ね右肩上がりに並んでいます。数学の言葉で言えば、「正の相関がある」状態です。

このように、まずはデータをグラフにして「目で見る」ことで、その関係性の全体像を直感的に捉える。これがデータ分析の第一歩です。

Step 2：「近似曲線」と「魔法の数式」を表示させる

次に、このバラバラの点々の中に隠れている「法則」を見つけ出します。

グラフの中の、いずれかの点を右クリックしてください。出てきたメニューから、[近似曲線の追加]を選択します。

画面の右側に「近似曲線の書式設定」というメニューが表示されます。

ここで、以下の2つが重要です：

設定のポイント

1. 種類：「線形近似」が選ばれていることを確認します（線形＝直線という意味です）

2. オプション：一番下にある、以下の2つのチェックボックスにチェックを入れてください

   • [グラフに数式を表示する]

   • [グラフにR-2乗値を表示する]

すると、グラフ上に、点々の真ん中を貫くような一本の直線と、見慣れない数式、そして「R²」という値が表示されたはずです。

例：y = 40.84x - 418.1、R² = 0.9818

「魔法の数式」の正体

この直線が「近似曲線」、そして、「回帰式」と呼ばれます。
「魔法の数式」なのです。

ちなみに、高校数学で学ぶ「関数」そのものですね。
xが「平均気温」、yが「売上個数」に対応しています。
y = ax + b の一次関数です。

そして、もう一つの「R² = 0.9818」という値。
これは「決定係数（R²値）」と呼ばれるもので、この数式が、
実際のデータをどのくらいうまく説明できているか（当てはまりの良さ）を示す指標です。

• 値は0から1の間をとる

• 1に近いほど、その数式（モデル）の予測精度が高い

0.9818というのは、極めて精度が高い状態です。「この数式を使えば、かなり正確な予測ができそうだぞ」ということが分かります。

Step 3：数式を使って「未来」を予測する

さあ、いよいよ最後のステップです。

私たちの最初の問いは、「もし来月、平均気温が20℃になったら、アイスクリームは何個売れるだろう？」でした。

もう簡単ですね。

手に入れた「魔法の数式」 y = 40.84x - 418.1 を使って、xに20を代入するだけです。

計算の結果、「約399個売れるだろう」という未来予測が導き出せました。

店のオーナーは、この予測に基づいて、「来月は、少なくとも400個分のアイスクリームを仕入れておこう」という、データに基づいた合理的な意思決定をすることができます。

この授業で、生徒は何を学ぶのか？

いかがでしたでしょうか。

この一連のハンズオンを通じて、生徒たちは、教科書で学んだ知識が、現実世界の問題解決にどう繋がるのかを、鮮やかに体験することができます。

重要なポイント：計算させないこと

この授業の重要なポイントは、y = 40.84x - 418.1 という数式を、生徒自身に手計算させないことです。

近似直線を求める計算（最小二乗法）は、大学レベルの数学であり、高校生にそれを求める必要はありません。

本当に大切なこと

大切なのは、計算のプロセスではなく：

• データを可視化（散布図）することで、関係性の全体像を捉えること

• その関係性の中に、ある種の法則性（関数）を見出すことができること

• その法則（モデル）を使えば、未知の状況（未来）を予測できること

• その予測が、現実世界でのより良い意思決定（仕入れ数の決定）に役立つこと

という、データ分析の本質的な思考プロセスを体験させることです。

生徒の固定観念を変える力

「数学って、結局は地道な計算作業でしょ？」

そんな生徒たちの固定観念を、「数学って、未来を予測するためのクリエイティブな道具なんだ！」という、新しい発見へと塗り替える。

Excelを使ったこの実践授業には、そんな大きな可能性があります。

探究心を広げる「問い」の種

さらに、ここから生徒の探究心を広げることもできます。

「この予測モデル、もっと精度を上げるにはどうすればいいだろう？」
「気温だけじゃなく、曜日や天気も関係あるんじゃない？」
「もし、新しい競合店が近くにできたら、この数式はどう変わるだろう？」

こうした「問い」が生まれれば、しめたものです。それは、より高度な分析手法である「重回帰分析」への扉を開く、知的な探究の始まりとなるでしょう。

まとめ：Excelが開く新しい数学教育の扉

身近なExcelを使うことで、生徒たちは：

1. 数学が現実世界で実際に使われていることを体感

2. データから法則を見つけ出す楽しさを発見

3. 未来予測という知的興奮を味わう

4. AI時代に求められる「解釈する力」を養う

これらすべてを、一度の授業で体験することができるのです。

Excelを使った売上予測、いかがでしたでしょうか

このように、ツールを使えば誰でも簡単に未来予測が体験できます。しかし、本当に重要なのは、この分析を、生徒が熱中する「問い」や「面白い文脈」の中にどう落とし込むか、という授業設計の力です。

有料記事『🔢数学は何の役に立つ？～統計×マーケティング思考で数学が「未来を生き抜く武器」に変わる～』では、

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など、元数学教師の私が「こんなの欲しかった！」と心から思う、超実践的なノウハウを、明日から使える演習シート付きで余すところなく公開しています。

お子さんの「なぜ？」を探究心に変える、新しい教育の扉を、ぜひ一緒に開いてみませんか。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

この「AI時代の統計学入門講座」シリーズでは、今後も、教育現場やご家庭ですぐに役立つ、数学と社会の繋がりを体感できる情報をお届けしていきます。

次回は【家庭教育・保護者向け編】として、ご家庭での何気ない会話を、お子様のデータリテラシーを育む絶好の機会に変える、具体的な対話術をご紹介します。

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