| 研究課題/領域番号 |
24K06056
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 兵庫教育大学 |
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研究代表者 |
森山 潤 兵庫教育大学, その他, 学長 (40303482)
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| 研究分担者 |
田口 浩継 熊本大学, 大学院教育学研究科, 教授 (50274676)
渡邊 茂一 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター研究開発部, 教育課程調査官 (50971032)
山本 利一 埼玉大学, 教育学部, 教授 (80334142)
村松 浩幸 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (80378281)
伊藤 陽介 鳴門教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (90249855)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 技術教育 / 情報教育 / STEAM教育 / 教材開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は， 我が国における中等教育段階でのSTEAM教育の展開に向けて，中学校技術・家庭科技術分野(以下，技術科)において，サイバー技術とフィジカル技術の融合を志向した新たな教材を開発し，その効果を実践的に検証することである。具体的には，生徒の技術イノベーション力(技術によって新たな価値を創造する問題解決能力)の育成を目指して，デジタルファブリケーション，センシングとデータドリブン，シミュレーション，AI，ロボティックスの5つのテーマを設定し，これらをハブに「材料と加工の技術」，「生物育成の技術」，「エネルギー変換の技術」を融合した問題解決的な学習モデルを開発する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は，我が国における中等教育段階でのSTEAM教育の展開に向けて，中学校技術・家庭科技術分野(以下，技術科)において，サイバー技術とフィジカル技術の融合を志向した新たな教材を開発し，その効果を実践的に検証することである。
技術によって新たな価値を創造する問題解決能力の育成を目指して，デジタルファブリケーション，センシングとデータドリブン，シミュレーション，AI，ロボティックスの5つのテーマを設定し，これらをハブに「材料と加工の技術」，「生物育成の技術」，「エネルギー変換の技術」を融合した問題解決的な学習モデルの開発に取り組んでいる。2024年度は教材開発の基本的な方向性の策定といくつかの教材を試行的に開発し実践を試みた。
具体的には、まず調査研究として、STEAM教育に関わる技術科教員の意識を把握し、STEAM教育につながる技術科の実践において、生徒の主体的な問題解決を促すことが重要であるとの知見を得た。その上で、生徒の主体的な問題解決を促すための教材、題材、授業デザインとして、①内容A「材料と加工の技術」における生徒の最適化思考を促す設計支援教材の開発、②3DCADを使った設計学習の指導方法の提案と授業実践、③内容B「生物育成の技術」における環境データ測定による育成場所選定の授業実践、④内容C「エネルギー変換の技術」を中心とした「統合的な問題の解決」における題材「バリアフリーロボットの開発」の実践、⑤内容D「情報の技術」におけるビジュアル型プログラミング言語と拡張ボードを使用した教材の開発、⑥WebAPIを用いて問題解決を図る題材の開発、⑦体験型サイバーセキュリティ教材の開発と実践、⑦生成系AIの利用や生成系AIリテラシーの検討などに取り組んだ。また、小中学校の連携を視野に入れた小学校プログラミング教育における題材開発や技術科教員養成に利用可能な学習プログラムの開発にも取り組んだ。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
STEAM教育へとつながる技術・情報教育のカリキュラム構成、新しい教材の開発等に取り組むことができたため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、より具体的に、5つのテーマに即した教材開発と試行的実践を進めていく予定である。
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