2018 Fiscal Year Research-status Report
工学研究を軸とした初等中等教育における横断教科型STEM教育コンテンツ開発と実践
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17K17655
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川越 至桜 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (20598289)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | STEM教育 / STEAM教育 / 横断教科型 / 教育コンテンツ / アクティブ・ラーニング / ICT教育 / デジタル教材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Society5.0が提唱され、グローバル規模で産業構造が変化している現在、イノベーションを創出することのできる次世代の人材育成は重要な課題である。また、2020年より順次導入される次期学習指導要領では、アクティブ・ラーニング（主体的な学修）や理数探究などの導入が計画されている。これらのニーズに対応する教育コンテンツの開発と、そのための環境整備は必要不可欠である。
本研究では、高大接続を充実化し、工学を軸として大学で行われている最先端研究を、STEM(Science, Technology, Engineering and Mathematics)にArtsを加えたSTEAM教育コンテンツとして開発し、普及を行う。また、International School等と連携して、グローバル社会に対応した教育コンテンツを開発する。そして、効果的なSTEAM教育が実施できる連携体制の構築とSTEAM教育を体系化することを目的としている。
これまでに、「最先端工学研究と初等中等教育過程の教科・科目との対応」を示し「科学技術の社会的な役割や意義」が理解しやすい横断教科型（理科、数学、社会科、技術家庭科等）のSTEAM教育コンテンツとして、デジタル教材の開発を行った。本教材は探究型学習やアクティブ・ラーニング、ICT教育を見据え、タブレットやスマートフォンでも利用可能なものとなっている。本教材では、大規模な工学実験等も映像として教材に加え、より実感を伴った教育コンテンツとしている。また、テキストや利用マニュアルも合わせて開発した。これらを中高生に実際に使用し、効果測定のためのアンケート調査を行った。現在はその結果を分析しているところである。
また、これまでの初等中等教育機関との連携について整理し、課題を分析することで、STEAM教育を実施していくための連携システムを強化・発展させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では、高大接続を充実化し、工学を軸として大学で行われている研究を、初等中等教育向けのSTEAM教育コンテンツとして研究開発および普及を行うとともに、効果的な活動が実施できる連携体制構築、およびSTEAM教育を体系化することを目的としている。
現在まで、最先端研究と初等中等教育過程の教科との関連を示し、かつ、科学技術の社会的な役割や意義が理解しやすい横断教科型のSTEAM教育コンテンツとしてデジタル教材の開発を行った。本教材は探究型学習やアクティブ・ラーニング、ICT教育を見据え、タブレットやスマートフォンでも利用可能なものとなっている。加えて、研究機関でしか実験できないような工学実験などを教材に盛り込み、より実感を伴った教育コンテンツとすることができた。更に、テキストや利用マニュアルも合わせて制作することができた。更に、これまでの初等中等教育機関との連携を発展させて、横断教科型のSTEAM教育を強化していくための新たな連携を構築することができた。
当初の計画ではSTEM教育コンテンツ開発としていたが、近年、世界的にも注目・推進されているArtsの要素も盛り込むことができ、STEAM 教育コンテンツとして開発することができた。また、3年目以降に計画していた教育コンテンツの活用・普及については、すでに初等中等教育現場で使ってもらい、アンケート調査を行っている。そのため、当初の計画以上に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究にて研究開発をした教育コンテンツやデジタル教材について、引き続き、初等中等教育機関へ貸し出しやWEB配信を実施し、利用者に対してアンケート調査を実施し、結果の分析を行う。その後、アンケート調査結果を考慮し、初等中等教育現場で活用可能な教育コンテンツとして改善・改訂する。また、グローバル社会を見据えて、英語化を検討する。更に、効果的なSTEAM教育が実施できる連携体制を確立させるとともに、STEAM教育活動を体系化することで、我が国におけるSTEAM教育の実践方法を明らかにしていく。具体的には以下となる。
1. 教育コンテンツの活用および普及：本研究により開発したSTEAM教育コンテンツを、初等中等教育機関へ貸し出し、WEB配信を実施する。また、利用者に対してアンケート調査を実施し、利用実績や利用時の課題を分析することで、効果的に使用するために必要な点を整理、課題を抽出し、改善を図る。そして、本教材を活用したSTEAM教育を確立させるとともに、STEAM教育実践を体系化していく。
2. 教育コンテンツの英語化の検討：研究開発した教育コンテンツの英語化を検討する。
3. 連携システムの強化：構築した連携システムにInternational school等の新たな機関を加えることで強化し、初等中等教育機関との新たな連携を進めていく
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| Causes of Carryover |
教育コンテンツ開発費用が当初見積額よりも費用がかからず、また、それに伴う人件費・謝金費用がかからなかったため次年度使用額が生じた。次年度使用額と次年度分とを合わせ、開発した教育コンテンツの改善・改訂、および、教育コンテンツの英語化を検討、英語版STEAM教育コンテンツの研究開発に使用する予定である。
また、本研究により開発した教育コンテンツを広く普及するため、国内・海外の学会等での発表、初等中等教育現場での普及に向けた活動に使用する予定である。
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