| Project/Area Number |
21K02956
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
井上 徳之 中部大学, 超伝導・持続可能エネルギー研究センター, 教授 (20249965)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細田 奈麻絵 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, グループリーダー (50280954)
長谷川 浩一 中部大学, 応用生物学部, 教授 (10609837)
濱田 知美 中部大学, 経営情報学部, 講師 (50760047)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 科学教育 / STEAM教育 / カリキュラム開発 / 科学コミュニケーション / 高大連携 / 研究アウトリーチ / 総合的な探求の時間 / 課題研究 / 課題研究指導 / カリキュラム構築 / Society 5.0 / 高大連携・高大接続 / 連携ネットワーク / 高大接続 |
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| Outline of Research at the Start |
課題研究は、Society5.0に向けた人材育成で重視される「人間の強み」を発揮する能力育成の機会として重要である。社会との協働が推奨されており、大学・研究機関等と連携して、研究者とともに指導法とカリキュラム構築手法の開発を行う。
STEAM教育として文理融合のテーマにも対応し、学会・大学・研究機関等との研究開発を推進する。これまでの教科間連携・地域との協働の成功事例をもとに、①大学・研究機関等との連携、②シリーズ授業によるユニットの規格化、③ユニットを活用した課題研究のカリキュラ構築、の手法を開発する。教育効果の評価方法を開発し、プロセスでの生徒の変化を多変量解析で評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
STEAM教育としての課題研究の指導法とカリキュラム構築の手法開発について、中学校の「総合的な学習の時間」、高等学校の「総合的な探求の時間」、スーパーサイエンスハイスクール（SSH）の校外連携活動を対象に、研究開発を推進した。大学・研究機関等と連携して、研究者とともに指導法とカリキュラム構築手法の開発を行うことが特徴である。
中学校では大学との「中大連携活動」として、大学教員を講師として少人数（10数名）の班ごとに多彩なテーマでのシリーズ授業を実施し、その内容を発展させて文化祭での出展内容を生徒自らが創作して対話的な発表を行なった。中学生の指導では、「何を教えたかではなく、何をできるようにしたか」が大学教員に求められた。この活動は、探究的学習・課題研究の指導法開発やSTEAM教育展開に有用な特徴を有している。そこで、本研究では、中大連携活動の終了後に生徒アンケートを実施して分析し、活動の効果を考察するとともにその成果をSTEAM教育開発に活用する可能性について検討した。本成果は査読付き論文として受理された。
高等学校の「総合的な探求の時間」では、複数の高等学校と研究開発に取り組んでおり、ここではこれまでの教科間連携・地域との協働の成功事例をもとに、①大学・研究機関等との連携、②シリーズ授業によるユニットの規格化、③ユニットを活用した課題研究のカリキュラ構築、の手法開発を推進した。「ユニット」は４回程度のシリーズ授業のまとまりで、多様なユニットを開発することで、通年のカリキュラムを複数の「ユニット」の組み合わせで構成しやすくできる。ユニット開発では、一般校の「総合的な探求の時間」での校内活動・近隣でのフィールドワークによるものと、スーパーサイエンスハイスクール（SSH）での大学・研究機関等での実習に発展させたものを実施して、研究開発を推進している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
中学校および複数の高等学校と連携して、プログラムの企画・実施・データ収集が順調に進められている。このうち「大学との連携による中学校でのSTEAM教育の開発－シリーズ授業による探究的学習・発表の指導効果－」が査読付き論文として受理された。
中学校では大学教員を講師として少人数の班ごとに多彩なテーマでのシリーズ授業を実施し、その内容を発展させて文化祭での出展内容を生徒自らが創作して対話的な発表を行なった。この活動は、探究的学習・課題研究の指導法開発やSTEAM教育展開に有用な特徴を有している。中大連携活動の終了後に生徒アンケートを実施して分析し、活動の効果を考察するとともにその成果をSTEAM教育開発に活用する可能性について検討できた。
高等学校の「総合的な探求の時間」では、複数の高等学校と研究開発（開発した授業の実施）に取り組めている。これまでの教科間連携・地域との協働の成功事例をもとに、①大学・研究機関等との連携、②シリーズ授業によるユニットの規格化、③ユニットを活用した課題研究のカリキュラ構築、の手法開発を推進した。また、スーパーサイエンスハイスクール（SSH）では、大学・研究機関等での実習に発展させており、STEAM教育を活用した「課題研究」の指導法とカリキュラム構築の手法開発が順調に進展できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに、モデルケースとなるシリーズ授業（ユニット）を複数の学校で実施し、継続・発展させる連携関係が構築できた。今後は、ユニットを評価・整理して指導法についての考察・まとめを行うとともに、多様なユニットの選択・組み合わせに年間カリキュラが構築できるシステム化の研究開発に取り組む。
課題Aの「シリーズ授業の実施とユニット開発（規格化）」では、研究者との連携によりユニットを規格化する。地域との協働を活用し、高大連携、地域連携、教科関連系、など多様な実施体制でのモデルケ ースをつくり、評価する。効果測定では、課題研究への展開を考えて、ユニットの教育効果を測定する。シリーズ授業の進行にともなう変化や、探求的学習としての効果、課題研究に必要となる項目の到達度などを調査して評価する。アンケートをもとに、多変量解析を行う。
課題Bの「通年カリキュラム構築の手法開ユニット組合せによる年間授業の計画・実施・評価」では、「総合的な探究の時間」のカリキュラムを開発する。年間６ユニットの組合せて年間カリキュラムを計画する。これは実際に学校で試行した結果で、「総合的な探究の時間」が学校行事に使われることに配慮している。カリキュラム構築の評価には高校教諭へのアンケート実施・ヒアリングにより効果を測定し、ユニットごとの生徒調査と合わせて評価する。
課題Cの「普及展開のネットワーク形成： 普及展開システムとしての「科学教育連携ネットワーク」活用とSTEAM教育の展開」では、多様なユニットを公開して実施校を増やす仕組みをつくる。研究者のノウハウを活用した「ユニット」は、１つだけの実施でも「探究的な学び」を促進するための多くの気づきが期待できる。協力研究者や実施校を拡大し、カリキュラム化の実施校増加と、発展活動の拡大を構想する。
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