2021 Fiscal Year Research-status Report

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

Research Project

Project/Area Number	21K02956
Research Institution	Chubu University
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)
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, 准教授 (10609837) 濱田知美中部大学, 経営情報学部, 講師 (50760047)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	科学教育 / 課題研究指導 / カリキュラム構築 / 研究アウトリーチ / Society 5.0 / 高大連携・高大接続 / 連携ネットワーク / 科学コミュニケーション
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、STEAM教育を中学・高校の授業として実施するため、課題研究の指導法と、カリキュラム構築の手法を開発するものである。特徴として、シリーズ授業を「ユニット」として、その組み合わせにより、年間カリキュラム化を推進する手法を開発する。このため、カリキュラム化に必要となる多様なユニットを開発することに取り組んだ。今年度は、研究者との連携によるユニット開発を実施した。期間中のカリキュラム化について連携できる複数の学校との間で、実施計画を具体化するとともに、研究者と連携してシリーズ講義を開発して、一部の学校で試行・評価を実施することができた。学校との計画が具体化でき、一部を翌年度の年間計画に盛り込めたことは研究の推進に大きな布石となる。研究期間中のカリキュラム化について、連携できる複数の学校との間で、実施計画を具体化するとともに、研究者と連携してシリーズ講義を開発して、一部の学校で試行・評価を実施することができた。学校との計画が具体化でき、一部を翌年度の年間計画に盛り込めたことは研究の推進に大きな布石となる。第一線の研究者に講師を依頼して、連携講義のモデルケースを開発するので、研究者との連携体制づくりを推進した。社会貢献の意識の高く，教育の重要性にも理解の深い研究者との授業準備が進み、大学・研究期間の研究者とのネットワークができた。成果として、教育についての研究機関のコンテンツや、教育に関する学術雑誌への掲載が実現している。今後の研究では、研究者と連携したシリーズ講義、学校教員が主体的に推進するシリーズ講義など、「ユニット化」の事例を開発し、その効果を評価する計画である。さらに、これらのユニットを組み合わせることにより、課題研究のカリキュラム化が可能となるようにラインアップすることを念頭に、学校での実施実績をもとに、モデルケースを示せるステップまで実施する計画である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究は、STEAM教育を中学・高校の授業として実施するため、課題研究の指導法と、カリキュラム構築の手法を開発するものである。本年度は、期間中のカリキュラム化について連携できる複数の学校との間で、実施計画を具体化するとともに、研究者と連携してシリーズ講義を開発して、一部の学校で試行・評価を実施することができた。コロナ禍で一部の実習計画を翌年度に実施することとしたが、学校との計画が具体化でき、一部を翌年度の年間計画に盛り込めたことは研究の推進に大きな布石となる。シリーズ授業を「ユニット」としてパッケージ化して、組み合わせることにより年間カリキュラム化につなげるシステムを構想しており、このためのシリーズ授業を開発して試行した。中学校との連携では、アンケートをもとに実施効果を評価する手法を用いて、取得したデータを解析した。シリーズ授業では，第一線の研究者に講師を依頼して、連携講義のモデルケースを開発するので、研究者との連携体制づくりを推進した。社会貢献の意識の高く，教育の重要性にも理解の深い研究者との授業準備が進み、大学・研究期間の研究者とのネットワークができた。成果として、教育についての研究機関のコンテンツや、教育に関する学術雑誌への掲載が実現している。
Strategy for Future Research Activity	今後の研究では、研究者と連携したシリーズ講義、学校教員が主体的に推進するシリーズ講義など、「ユニット化」の事例を開発し、その効果を評価する計画である。さらに、これらのユニットを組み合わせることにより、課題研究のカリキュラム化が可能となるようにラインアップすることを念頭に、学校での実施実績をもとに、モデルケースを示せるステップまで実施する計画である。研究者とのプログラム開発では、これまでの高大連携の単発の研究者講義では，生徒と探究的な対話をしたり，課題研究のアドバイスが困難な場合が多かったので、生徒が深く考えられる状況をつくり，探究的な対話を導くための「シリーズ授業」を開発する。新学習指導要領で重視される探究的学習・課題研究は，Society5.0で人間の強みを発揮するための「価値を見つけ生み出す感性と力，好奇心・探究力」を育成する機会となる．「総合的な探究の時間」において，STEAM教育を活用した探究学習・課題研究を授業として実施する。大学の研究者と連携した指導方法を開発し，シリーズ授業を「ユニット」として規格化する手法を用いて，カリキュラム化を実現するシステムとする。さらに、「研究者・学校とのネットワーク形成」に取り組み、持続可能な実施体制の構築に取り組む計画である。社会貢献の意識の高く，教育の重要性にも理解の深い研究者の参画を得て、学校でのSTEAM教育のカリキュラム化を実現するため、大学・研究期間の研究者とのネットワーク構築に取り組む計画である。
Causes of Carryover	生徒対象の活動のうち、コロナ禍の影響で実施できなかった実習等の実施計画を見直し、2022年に開発と実施・評価を集中して研究を推進することとしたため次年度使用額が生じた。使用計画としては、研究者の関わる学校向けプログラム開発を推進する計画である。