2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of a STEM Education Program in Content and Language Integrated Learning that Promotes Student Fundamental Abilities in Science and Engineering
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19K03177
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 忠芳 金沢工業大学, 基礎教育部, 准教授 (30460413)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 科学教育 / STEM教育 / 数物系科学教育研究 / 数理物理科学教育研究 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
◆研究の目的：１）Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics を統合したSTEAM教育のための、理工系基礎力育成に効果的で汎用性の高い教育コンテンツの研究開発、２）言語と知識と思考を駆使して他者と協働して新たな価値を創造する力を養うことが可能とされるCLIL（Content and Language Integrated Learning、内容言語統合型学習）とSTEAM教育とを統合した、理工系基礎力育成のための統合教育プログラムの研究開発。
◆研究実施計画（2019年度）STEAM教育コンテンツ制作と授業実践等による検証、STEAM教育を導入したCLILコンテンツの研究開発、（2020年度）理工系基礎力育成のための統合教育プログラムの実践事例に基づいた知見の蓄積と汎用性の高いプログラムの構築、社会人の学び直しへの適用事例と知見の蓄積。
◆2020年度の研究成果：１）学修者自身が方法を考え、必要な装置を考案して製作し、観察や測定などの操作を行い、得られたデータを解析し、実験が妥当であったかどうかを物理に照らし合わせて考察し結論を得ることができるように、物理実験課題を考案し実施した。この実践事例により、遠隔による物理実験教育においても、対話による深い学び主体的学びが可能であることが示唆された。２）遠隔による物理実験教育を可能にするため、Zoomを利用した遠隔測定実験と実験に基づく解説講義からなる物理実験教育プログラムを構築した。遠隔による物理実験教育の可能性が示唆された。
◆2021年度の研究開発計画：本研究開発の意義や重要性を再認識し、理工系基礎力育成に効果的で汎用性の高い教育コンテンツの研究開発、言語と知識と思考を駆使して他者と協働して新たな価値を創造する力を養うことが可能な教育プログラムの研究開発を推進する。
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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
◆2020年度の本研究開発の成果：
１）理工系基礎力を育成するうえで不可欠である物理実験教育を遠隔で行うことができるかを模索・検証し、その実施可能性および有効性を確認した。
２）理工系基礎力を育成するうえで、母国語の運用能力が重要であることを確認したうえで、STEM教育における母国語運用能力の不足を補い能力育成に寄与する教育コンテンツを開発し、実践事例に基づいた知見を蓄積した。
３）教育において、とりわけ、COVID-19パンデミック期において、グローバルコンピテンスの理解と認識が不可欠であることを確認した。
2020年度は、本研究開発の遂行にあたり、COVID-19パンデミックへの対応も考慮した。
◆2021年度は、2020年度の成果を受けて、本研究開発の意義や重要性を再認識し、理工系基礎力育成に効果的で汎用性の高い教育コンテンツの研究開発、言語と知識と思考を駆使して他者と協働して新たな価値を創造する力を養うことが可能な教育プログラムの研究開発を推進することで、概ね、本研究開発の目的を達成できると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）理工系人材の育成、社会や生活にある事象を批判的に吟味し問題を積極的に発見し主体的に問題解決する能力の育成を目標とする、Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics を統合したSTEAM教育のための、理工系基礎力育成に効果的で汎用性の高い教育コンテンツを研究開発する。
２）言語と知識と思考を駆使して他者と協働して新たな価値を創造する力を養うことが可能とされるCLIL（Content and Language Integrated Learning、内容言語統合型学習）とSTEAM教育とを統合した、理工系基礎力育成のための統合教育プログラムを研究開発する。
３）これらの完遂のために、新しく研究開発されるSTEAM教育コンテンツを用いた多様な教育実践事例、CLILとSTEAM教育を統合した統合教育プログラムの実践事例にもとづく知見を蓄積する。
４）知見をもとに、言語系教育研究協力者との協働により、日本語4技能および英語4技能を育成可能な、理工系基礎力育成のための統合教育プログラム構築を実現する。
2021年度は、これまでの知見をもとに、１）をさらに充実させ、４）の完成を目指す。
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| Causes of Carryover |
すべての学会発表がリモート開催になったため、研究成果発表の経費が安価で済んだ。また、成果物の発刊が最終年度に移行したため、そのための経費を残した。
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[Presentation] STEM教育コンテンツと言語活動を統合した理工系基礎力育成プログラムの開発 VI (遠隔による物理実験教育の可能性)2021
Author(s)
田中 忠芳, 館 宜伸, 八幡 和志, 渡會 兼也, 沖野 信一, 東 拓郎, 谷口 和成, 山田 吉英, 松浦 執, 土佐 幸子, 藤井 清美, 久恒 彩子, 郭 清蓮, 佐藤 恵一, 鍵山 茂徳, 大島 和成, 並木 雅俊, 江尻 有郷
Organizer
日本物理学会講演概要集 第76巻 第1号(2021), p.2323, 13aN1-4.
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