日本およびアメリカにおける次世代型STEM教育の構築に関する理論的実践的研究

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H03058
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 熊野 善介 静岡大学, 教育学部, 教授 (90252155)
• 研究分担者: 高木 浩一 岩手大学, 理工学部, 教授 (00216615) ; 今村 哲史 山形大学, 大学院教育実践研究科, 教授 (00272055) ; 佐藤 真久 東京都市大学, 環境学部, 教授 (00360800) ; 山下 修一 千葉大学, 教育学部, 教授 (10272296) ; 萱野 貴広 静岡大学, 教育学部, 教務職員 (30293591) ; 田代 直幸 常葉大学, 教育学部, 教授 (30353387) ; 畑中 敏伸 東邦大学, 理学部, 准教授 (30385942) ; 郡司 賀透 静岡大学, 教育学部, 准教授 (30412951) ; 二宮 裕之 埼玉大学, 教育学部, 教授 (40335881) ; 松元 新一郎 静岡大学, 教育学部, 教授 (40447660) ; 紅林 秀治 静岡大学, 教育学部, 教授 (60402228) ; 片平 克弘 筑波大学, 人間系, 教授 (70214327) ; 遠山 一郎 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 (70806596)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: STEM教育開発 / 21世紀型資質・能力 / 科学教育改革 / 領域横断的な研究 / 自由研究 / 主体的な理科学習 / 主体的な科学学習 / 対話的な学びと深い学びの生成

研究実績の概要

本研究の目的は、先進的なSTEM教育研究・実践を行う研究機関・学区・学校を直接訪問するとともに、日本型STEM教育の実践を試行するため、STEM教育改革を先導する理論と実践の両面から、我が国の教育改革への示唆を抽出し、それらの要素をもとに事例研究を展開するのが目的である。
日本型STEMとして、より複雑な知識や科学技術の身近な関わりを学習できる教材・授業モデルを開発することである。内容としては高等学校での実践を1件展開し、中学校での実践を1件行い、ダジックアースを活用した実践を開発したり、複数のSTEM学習教材の開発を行った。さらに、STEMの教員研修として、タイ国のカセサート大学とSEAMEO・QTEPでの数学教師へのSTEM教育研修を展開した。そして、義務教育の現職理科教師に対して、STEM教育の研修会を開催した。さらに、静岡県立の工学系の高等学校との連携で、STEM教育についての教師教育を7月に開催し、2019年の2月に発表会を開催することができた。
2018年度も11月にThomas Meagher博士を招聘し、2件のSTEMモデル授業を展開していただき、また、2回の講演会、大学生への2回のSTEM講義を展開してもらった。さらに、2019年2月にGillian　Roehrig教授を招聘し、同じく2回のSTEMモデル授業を展開してもらい、さらに、2回のSTEM教育に関する講演会を開催した。米国の現地調査として、博士課程の学生3人と熊野が現地訪問を行った。2018年度は、前回訪問した学校をもう一度訪問したり、新しく市民科学を展開したりしているベル博物館、工学教育のための子ども工学館を訪問できた。2018年度はいよいよミネソタ州の科学教育スタンダードがNGSSを導入することとで、新しい州科学教育スタンダードが作成されつつあり、インタビューを行った。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of Students’ Critical Thinking Skill of Middle School Through STEM Education Project-Based Learning (2018)
  • 著者名/発表者名: Lely Mutakinati, I. Anwari, K. Yoshisuke
  • 雑誌名: Jurnal Pendidikan IPA Indonesia 巻: 7(1) ページ: 54-65
  • DOI: 10.15294/jpii.v7i1.10495
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] グローバル社会に求められる理系人材のソーシャル・スキル養成を目指したプログラムに関する研究－プログラムの開発と評価に着目して－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒田友貴・熊野善介
  • 雑誌名: 科学教育研究 巻: Vol.42, No.2 ページ: 82-99
  • DOI: 10.14935/jssej.42.82
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Energy Learning Progression and STEM Conceptualization Among Pre-service Science Teachers in Japan and Indonesia (2018)
  • 著者名/発表者名: Pramudya Dwi Aristya Putra & Yoshisuke Kumano
  • 雑誌名: The New Educational Review 巻: 53 ページ: 153-162
  • DOI: 10.15804, 153-162
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 中学校における計測・制御の学習で身につけさせたい知識と能力 (2018)
  • 著者名/発表者名: 紅林秀治
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 巻: 62(7) ページ: 260-265
  • DOI: 10.11509/isciesci.62.7_260
• [学会発表] Society 5.0を意識したエネルギー・環境学習の多相・多域展開 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高木浩一
  • 学会等名: 第66回応用物理学会春季学術講演会（応用物理学一般分科企画シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] STEM Education in Japan, (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: Workshop on STEM Education; SEAMEO Regional Centre for QITEP in Mathematins, Yogyakarta, Indonesia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 幼児へのSTEM教育プログラム開発について-ゆりかご保育園での実践的研究- (2018)
  • 著者名/発表者名: 坂田尚子・熊野善介
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会第68回岩手大会
• [学会発表] NGSSが推進するSTEM教育改革と科学的探究論 (2018)
  • 著者名/発表者名: 熊野善介
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会第68回岩手大会
• [学会発表] Assessment of STEM Conceptualization in Preservice STEM Teachers Belief, Content, Knowledge and Pedagogical Knowledge (2018)
  • 著者名/発表者名: Pramudya Dwi Aristya Putra & Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会第68回岩手大会
• [学会発表] 東京都新島の地質に特化したEarth-STEM教材開発と実践 (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹林知大・熊野善介
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会第68回岩手大会
• [学会発表] .鉱物学と自動車エンジン工学を融合したエンジンSTEM教育の開発－産業機関と学術機関の連携した教材開発の実践－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹林知大・熊野善介
  • 学会等名: 日本科学教育学会年会信州大会
• [学会発表] STEM Conceptualizaton and Self-Efficacy among Pre-Service Teachers in Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Pramudya Dwi Aristya Putra & Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: 日本科学教育学会年会信州大会
• [学会発表] “Stemify” Energy Educaton in the U.S. and Its Possible Implication for Japan and Indonesia Contexts (2018)
  • 著者名/発表者名: Nurul F. Sulaeman & Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: 日本科学教育学会年会信州大会
• [学会発表] Energy Content Knowledge and STEM Conceptualization; A Comparison of Preservice Science Teachers in Indonesia and Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Pramudya Dwi Aristya Putra & Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: 日本エネルギー環境教育学会全国大会
• [学会発表] Why Energy Literacy Should Be Priority for Pre-Service Science Teacher in Japan and Indonesia (2018)
  • 著者名/発表者名: Nurul F. Sulaeman & Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: 日本エネルギー環境教育学会全国大会
• [学会発表] 静岡大学と企業が連携・協働したエネルギー環境教育の実践とその分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川遥・熊野善介
  • 学会等名: 日本エネルギー環境教育学会全国大会
• [学会発表] インフォーマルな教育施設における「砂」をテーマとしたSTEM教育の試み－静岡科学館る・く・るでの実践を通してー (2018)
  • 著者名/発表者名: 坂田尚子・熊野善介
  • 学会等名: 平成30年度全国地学教育研究大会・日本地学教育学会72回全国大会
• [学会発表] 東京都新島に産する高温石英砂を用いた地球科学STEM教材の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹林知大・熊野善介
  • 学会等名: 平成30年度全国地学教育研究大会・日本地学教育学会72回全国大会
• [学会発表] Twenty First Century Skills and Beyond Skills Needed in STEM Education Innovation; What are the STEM Learning Models Fitted to Japan and Other Asian Countries (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: 5th ISMEI International Symposium on Mathematics Education and Innovation
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] STEM Education Workshop for Preservice Science Teachers (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: Room 502, Faculty of Education, Kasetsart University,
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Twenty First Century Skills and Beyond Skills Needed in STEM Education Innovation; What are the STEM Learning Models Fitted to Japan and Other Asian Countries (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: International Conference of East-Asian Association for Science Education, National Dong Hwa University, Hualien
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 平成28～30年度 文部科学省 科学研究費補助金【基盤研究(B)】 平成28・29・30年度
  • URL: edykuma12.ed.shizuoka.ac.jp/