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STEM領域での問題解決能力育成と評価についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K03106
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09080:科学教育関連
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 久男  北海道大学, 理学研究院, 教授 (20192619)

研究分担者 細川 敏幸  北海道大学, 高等教育推進機構, 名誉教授 (00157025)
吉永 契一郎  金沢大学, 高等教育開発・支援系, 教授 (70313492)
斉藤 準  帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90757668)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードSTEAM教育 / STEM教育 / 問題解決 / 統合型STEMカリキュラム / 創造性のための教育 / 問題開発 / 高大接続 / STEM / 海外調査研究 / 海外のテスト / アメリカの教育制度 / 大学入試 / イノベーション教育 / 高等教育 / 思考力評価
研究開始時の研究の概要

STEM領域において、社会で必要な問題解決スキルのさらなる変化が予測されており、社会で役立つ問題解決能力育成は重要な課題となっている。しかし、中等教育や高等教育の科学教育においては、社会に現れる問題パターンのうち、半数以下のパターンにとどまる。他方、海外では、大学の科学教育において、様々な問題パターンが試みられ、既にアメリカの大学教育やイギリスでの入学試験共通テストに導入されるなど、ジェネリックスキル測定や習得を目的とした試みがなされている。本研究では、問題解決に関しての新しい問題を、海外視察、高校生や大学生への新規問題出題による検証により、有効性を明らかにしていく。

研究成果の概要

STEM領域におけるスキル養成について、問題解決は非常に重要な意味を持つ。しかし、特に学部段階のおける問題は、その多くがアルゴリズム問題であり、社会で必要なスキルを十分に習得するのが困難である。たとえば、状況に応じた判断が求められる判断力問題は、STEM領域の問題設定ではほとんどあらわれていない。この研究では、海外での視察を中心にして、社会で必要なスキル習得のために重量な問題設定について研究をおこなってきた。このようなスキル養成のためには、単一のディシプリンにおいても、他分野との融合型問題が有効であることがわかった。そのためにも、STEM教育で用いられている問題について分類解析をおこなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海外のSTEM教育は、生活の質の向上を目的としており、社会科学融合型である。韓国や日本ではSTEAMと呼ばれる教育は、初等中等教育において、世界各国でおこなわ、多くの成果を挙げている。本研究課題では、海外のSTEM教育コンファレンスでのトピックの紹介は、STEM教育の各国での取り組みや問題設定などを日本に紹介し、日本の教育力向上に資する。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 英語検定試験の利用と換算表 : 大学における英語能力の質保証2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木 久男、佐々木 伸
    • 雑誌名

      高等教育ジャーナル : 高等教育と生涯学習

      巻: 31 ページ: 25-36

    • DOI

      10.14943/J.HighEdu.31.25

    • ISSN
      1341-9374
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 創造性駆動型社会に対応したSTEM教育2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木 伸、細川 敏幸、鈴木 久男、吉永 契一郎、斉藤 準
    • 雑誌名

      高等教育ジャーナル : 高等教育と生涯学習

      巻: 30 ページ: 51-62

    • DOI

      10.14943/J.HighEdu.30.51

    • ISSN
      1341-9374
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 理系基礎教育におけるアクティブラーニングと伝統的講義──大学生・大卒者の全国調査による学習者視点からの教授法とその効果2022

    • 著者名/発表者名
      大森不二雄 , 斉藤 準 , 鈴木 久男
    • 雑誌名

      大学教育学会誌

      巻: 44 ページ: 29-39

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エビデンスに基づく教授法の変革を普及するための課題2022

    • 著者名/発表者名
      大森 不二雄, 斉藤 準, 松葉 龍, 鈴木 久男
    • 雑誌名

      Journal of Quality Education

      巻: 12 ページ: 1-24

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] H5Pインタラクティブ・ビデオの視聴状況に関する学習分析2022

    • 著者名/発表者名
      斉藤準
    • 雑誌名

      日本ムードル協会全国大会発表論文集

      巻: 10 ページ: 12-19

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DBERの展開2022

    • 著者名/発表者名
      斉藤 準
    • 雑誌名

      物理教育

      巻: 70 ページ: 28-33

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] デザイン・シンキング実施報告 ―沼田町まるごと自然体験プロジェクトへの提言2022

    • 著者名/発表者名
      椎名希美, 杉村逸郎, 細川敏幸
    • 雑誌名

      高等教育ジャーナル-高等教育と生涯学習

      巻: 29 ページ: 99-103

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 理系大学教育の視点から考える高大接続2021

    • 著者名/発表者名
      吉永契一郎, 鈴木久男, 斉藤準
    • 雑誌名

      大学教育学会誌

      巻: 43 ページ: 94-98

    • NAID

      40022784934

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 物理基礎科目におけるオンライン授業2021

    • 著者名/発表者名
      斉藤 準
    • 雑誌名

      IDE現代の高等教育

      巻: 11 ページ: 30-34

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 物理のオンライン授業における H5P, STACK, Essay (auto-grade) の活用2021

    • 著者名/発表者名
      斉藤 準
    • 雑誌名

      日本ムードル協会全国大会発表論文集

      巻: 9 ページ: 28-34

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大学入試における主体性に代表される第3の学力要素をどう評価するか?2021

    • 著者名/発表者名
      白水始、鈴木久男、本多正尚、篠崎和夫
    • 雑誌名

      大学入試研究の動向

      巻: 38 ページ: 43-71

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] デザイン・シンキング入門―スタンフォード大学d.school研修報告2021

    • 著者名/発表者名
      細川敏幸, 鈴木久男, 斉藤準, 吉永契一郎
    • 雑誌名

      高等教育ジャーナル

      巻: 28 ページ: 73-81

    • NAID

      120007026910

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 物理基礎科目における授業外学習の定量的評価2020

    • 著者名/発表者名
      斉藤準
    • 雑誌名

      第9回大学情報・機関調査研究集会論文集

      巻: 9 ページ: 68-73

    • NAID

      130008136990

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アメリカの物理教育と高大接続2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木久男、吉永契一郎 、斉藤準
    • 雑誌名

      物理教育

      巻: 68 ページ: 46-49

    • NAID

      130007843478

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AAC&U STEM Meetingの報告2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木久男
    • 雑誌名

      大学教育学会誌

      巻: 41 ページ: 45-48

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 米国高等教育機関における教学IRの訪問調査2019

    • 著者名/発表者名
      宮本淳,山田邦雅,細川敏幸
    • 雑誌名

      高等教育ジャーナル-高等教育と生涯学習

      巻: 26 ページ: 77-82

    • NAID

      120006603768

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] PBL 教育の最前線ーシンガポール・デザイン・工科大学2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木久男
    • 学会等名
      学教育学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] H5Pインタラクティブ・ビデオの視聴状況に関する学習分析2022

    • 著者名/発表者名
      齋藤準
    • 学会等名
      2022年日本ムードルムート
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 既存の大学入試制度の課題2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木久男
    • 学会等名
      大学教育学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ブレンド型実験授業における学習成果と認知段階因子との関係2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤準
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 入学前教育から考える高大接続2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤準
    • 学会等名
      大学教育学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Educational Improvement in Microscopic and Macroscopic Levels: A Case Study of Hokkaido University2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木久男
    • 学会等名
      2020 International Forum on Liberal Education, Dec.5 ,Yonsei University, Korea
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カール・ワイマンの大学教育改革案2020

    • 著者名/発表者名
      吉永契一郎
    • 学会等名
      第42回大学教育学会自由研究
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] デザイン思考の手法と実践2020

    • 著者名/発表者名
      吉永契一郎
    • 学会等名
      第42回大学教育学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] スタンフォード大学d.schoolにおける教育研修2020

    • 著者名/発表者名
      斉藤準
    • 学会等名
      大学教育学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本におけるカレッジ・インパクト理論の有効性の検証2020

    • 著者名/発表者名
      細川敏幸,山田邦雅,宮本淳
    • 学会等名
      大学教育学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of Integrated Science Approach in Higher Education; An attempt at Hokkaido University2019

    • 著者名/発表者名
      Hisao Suzuki
    • 学会等名
      World Education Research Association Focal Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 課題モジュールによる試験答案の返却2019

    • 著者名/発表者名
      斉藤 準
    • 学会等名
      北海道ムードル・サマーワークショップ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] STEM教育とアクティブラーニング―物理基礎科目における実践と評価―2019

    • 著者名/発表者名
      斉藤 準
    • 学会等名
      北海道FDSDフォーラム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アセスメント・ポリシーの導入2019

    • 著者名/発表者名
      斉藤 準
    • 学会等名
      令和元年度IDE大学セミナー「学習成果の可視化」シンポジウム「北海道における可視化の展開」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 科学立国のための大学教育改革2021

    • 著者名/発表者名
      カール・ワイマン、大森 不二雄、杉本 和弘、渡邉 由美子、小池 武志、合田 美子、今野 文子、斉藤 準、佐藤 万知、鈴木 久男、辻森 樹、山内 保典、吉永 契一郎
    • 総ページ数
      304
    • 出版者
      玉川大学出版部
    • ISBN
      9784472405983
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 「アメリカの大学管理職の実際」有本章編『大学教授職の国際比較 世界・アジア・日本』2020

    • 著者名/発表者名
      吉永契一郎
    • 出版者
      東信堂
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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