• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

STEMの数学・理科から工学・技術への展開によるシステム的思考の技術教育の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K02817
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09040:教科教育学および初等中等教育学関連
研究機関佐賀大学

研究代表者

角 和博  佐賀大学, 芸術地域デザイン学部, 客員研究員 (80145177)

研究分担者 本村 猛能  日本工業大学, 共通教育学群, 教授 (70239581)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードSTEM / 技術教育 / 工学教育 / 理科教育 / 数学教育 / STEAM / 米国 / アメリカ合衆国
研究開始時の研究の概要

本研究では、わが国の技術教育の新しい展開を目指して米国のSTEM教育内の数学・理科から工学・技術への展開によるシステム的思考の技術教育について研究する。このために米国や諸外国ののSTEMベースの数学、理科、技術、および工学教育の内容と方法に関する実態調査を行い、新しい技術教育の内容と方法を検討する。特にシステム的思考に基づいた授業設計により技術教育の内容と方法の再構成を図りたい。我が国の技術革新の発展の基礎を築くためのSTEM教育において、システム的思考の問題解決的な手法を用いて基礎的な教科である数学・理科から応用的・創造的な教科である工学・技術への展開する教科間連携を構築する。

研究成果の概要

2019年度のハワイのエネルギー教育の調査では、エネルギー教育のテーマに様々な科学的・工学的・技術的な内容が現実の生活に役立つ形で学年進行とともに体系的なカリキュラムが形成されていた。2020年度の米国の新しい工学・技術スタンダードでは、初めてSTEM教育との関係が明確にされた。その大半はSTEM4という4つの協議会の連合で作成された内容を踏襲するものであった。内容は数学、理科、工学、技術の各教科がそれぞれの独立性を保ちつつも、そえぞれの関係性を明確にして連携を深めること、学習者の将来の職業選択につながる構成であることが強調されていた。これらの調査を踏まえて令和3年度は教育実践を試みた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

STEM教育実践を通して技術学習における学習者の数学的な内容の理解、理科的な内容の理解、工学的な内容の理解、および技術的な内容の理解を確実に把握する必要からLMS(学習管理システム)を用いて学習履歴を確認できるようにした。具体的にはMoodleのフォーラムや課題提出機能を用いて、学習者の学習状況を教授者と学習者の双方で確認できるようにした。毎時の学習の始めに前回の学習状況を確認し合うことで、本時の学習の準備状況の把握の一助とした。授業過程では工学的内容の理解において数学的理解や理科的理解が前提となること、それらを踏まえて技術的なアイデア創出が可能になることを確認できた。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 持永只仁のアニメーション制作の保管資料の調査Ⅰ2022

    • 著者名/発表者名
      角和博、西岡英和、中村隆敏
    • 雑誌名

      佐賀大学芸術地域デザイン学部研究論文集

      巻: 5 ページ: 11-22

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 演劇的手法によるオンライン・ワークショップ実践の現状と課題2022

    • 著者名/発表者名
      青柳達也、角和博、中村隆敏
    • 雑誌名

      佐賀大学芸術地域デザイン学部研究論文集

      巻: 5 ページ: 91-100

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 問題発見のための構想・設計を重視した計測・制御プログラミング学習授業実践2021

    • 著者名/発表者名
      西山 由紀子,角 和博,菊地 章,伊藤 陽介
    • 雑誌名

      日本産業技術教育学会誌

      巻: 63-1 ページ: 41-53

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] テレビ会議システムを用いた演劇的手法によるコミュニケーション能力育成の一考察2021

    • 著者名/発表者名
      青柳 達也,宮崎 真優,中村 隆敏,角 和博
    • 雑誌名

      佐賀大学教育実践研究

      巻: 39 ページ: 171-177

    • NAID

      120007031336

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地域連携によるMRコンテンツ開発と教育プログラム2021

    • 著者名/発表者名
      中村 隆敏,角 和博
    • 雑誌名

      佐賀大学教育実践研究

      巻: 39 ページ: 167-170

    • NAID

      120007031337

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 学習者の知識と意識の国際比較を通した情報教育の在り方の検討 : 日本,インドネシア,スロベニア,米国の中・高生の比較研究を通して2021

    • 著者名/発表者名
      本村 猛能 , 山本 利一 , 森山 潤 , 角 和博
    • 雑誌名

      佐賀大学教育実践研究

      巻: 39号 ページ: 145-157

    • NAID

      120007031339

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 初年次教育の授業改善における記憶再生マップの活用2020

    • 著者名/発表者名
      角和博,古川美樹
    • 雑誌名

      佐賀大学教育実践研究

      巻: 38 ページ: 2020-2020

    • NAID

      120006988715

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 佐賀県中堅教員を対象としたプログラミング講座2020

    • 著者名/発表者名
      掛下哲郎,角和博,杉町信行,前田明子
    • 雑誌名

      佐賀大学教育実践研究

      巻: 38 ページ: 45-55

    • NAID

      120006988714

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 県民講師養成講座における自己成長と変化についての一考察2020

    • 著者名/発表者名
      青柳達也,角和博
    • 雑誌名

      佐賀大学教育実践研究

      巻: 38 ページ: 57-65

    • NAID

      120006988705

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Survey and Analysis of Computing Education at Japanese Universities: Subject of "Information" for High School Teachers License2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro SUMI,Tetsuro KAKESHITA,Mika OHTUKI
    • 雑誌名

      Olympiads in Informatics

      巻: 13 ページ: 123-144

    • DOI

      10.15388/ioi.2019.08

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アンプラグド体験を取り入れた情報通信ネットワーク学習のシステム的考察2021

    • 著者名/発表者名
      西山由紀,角和博,菊地章,伊藤陽介
    • 学会等名
      日本産業技術教育学第36回情報分科会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報デザインにおける表現手法の授業展開の提案2021

    • 著者名/発表者名
      角 和博,西山由紀,菊地章
    • 学会等名
      日本産業技術教育学第36回情報分科会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 中学校技術分野におけるSTEAM型の統合学習の実践2021

    • 著者名/発表者名
      角和博、山本利一、本村猛能、岳野公人、他1名
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 情報デザインにおける表現手法の授業展開の提案2021

    • 著者名/発表者名
      角和博,西山由紀,菊地章
    • 学会等名
      日本産業技術教育学第36回情報分科会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 価値あるものを生み出す力の育成のために情報デザインの視点を取り入れたネットワークプログラミ ング学習2020

    • 著者名/発表者名
      西山由紀,角和博,菊地章,伊藤陽介
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第63回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高等学校共通教科「情報」の情報デザイン学習における受け手を考慮した価値・ 創造の視点2020

    • 著者名/発表者名
      角和博,西山由紀,菊地章,
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第63回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 寸法記入から製作工程の読み取りを学習する動画教材の開発 ~工業科機械系学科の初年次教育に焦点を当てて~2020

    • 著者名/発表者名
      川田有輝,山本利一,角 和博, 木村真人,中村摩耶
    • 学会等名
      日本産業技術教育学第33回会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2020 年版の技術・工学スタンダードにおける STEM 教育としての技術と工学の役割2020

    • 著者名/発表者名
      角 和博,本村猛能,山本利一,岳野公人
    • 学会等名
      日本産業技術教育学第33回会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Research on teaching materials in the technical field based on sustainable development goals based on STEM education2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro SUMI, Takeno MOTOMURA, Toshikazu YAMAMOTO
    • 学会等名
      一般社団法人 日本産業技術教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Research on teaching materials in the technology field based on sustainable development goals based on STEM education2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Sumi, Takenori Motomura, Toshikazu Yamamoto
    • 学会等名
      TENZ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 記憶再生マップを用いた初年次教育の授業改善に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      角和博,古川美樹
    • 学会等名
      日本教育工学会研究 教育方法・授業改善/一般
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 記憶再生マップによる小学校理科学習の授業改善に関する実証研究2019

    • 著者名/発表者名
      古川美樹・角和博
    • 学会等名
      日本教育工学会研究 教育方法・授業改善/一般
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 技術科教員養成能力認定試験2021

    • 著者名/発表者名
      技術科教員養成能力認定試験事務局
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      一般社団法人 日本産業技術教育学会
    • ISBN
      9784990239510
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 技術・家庭[技術分野]2021

    • 著者名/発表者名
      竹野英敏、塩入睦夫、他5名編者
    • 総ページ数
      289
    • 出版者
      開隆堂
    • ISBN
      9784304081002
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi