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2019 年度 実績報告書

タンジブル教材を用いた空間的思考力育成のためのSTEM学習プログラムの開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 17H02003
研究機関早稲田大学

研究代表者

森田 裕介  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (20314891)

研究分担者 辻 宏子  明治学院大学, 心理学部, 教授 (20374754)
瀬戸崎 典夫  長崎大学, 教育学部, 准教授 (70586635)
北澤 武  東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (80453033)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードSTEM教育 / 空間的思考 / 論理的思考 / 教材開発
研究実績の概要

2019年度は,STEM学習教材開発並びに関連する実践研究を行い,成果を報告した。STEM学習教材開発に関しては,引き続き,HMD型VR教材の開発を行った.HMD型VR教材については,数学の空間図形の断面を提示する教材と,理科の太陽系の天体の位置関係を探索的に操作できる教材の2タイプを改良した.また,テーブルトップ型インタフェースを実装した顕微鏡画像提示システムに関する実践研究について成果を報告した。一方で,HMDなどの機材を必要としない教材の開発と評価も行った。算数・数学の授業で実施可能なゲーム型学習教材を開発し,思考力に着目して分析を行った結果,論理的思考力の育成に関する有用性が示唆された。
STEM/STEAM教育の実践研究では,実践する教師の育成も重要な課題となっている。そこで,小・中学校の教員を志望する教員養成系大学生を対象として,実践並びに調査研究を行なった。実践においては,STEM教育に関連した活動を体験させるとともに探究のプロセスを記録させた。質問紙調査を用いて,実践前後における学生の意識の変化を分析した結果,STEM教育に関する興味,指導案の作成,授業の実施に関する自信の項目において,それぞれ有意に向上したことが明らかになった。
以上,実践的評価を行う中で,STEM教育の実践の可能性が示唆された。しかしながら,学校教育に導入する際に,教科間の連携が難しいことも明らかになった。特に,中等教育段階では,学習指導において教科の枠組みで知識や技能を修得させることが中心となっているため,教科横断的な学びであるSTEM/STEAM教育を実践することはとても難しい。STEM教育に関連した領域を横断的に学ぶためのカリキュラムを提案するとともに,小学校から大学までのk-16を視野に入れた実践的検証が必要であることを認識した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 天文分野を事例としたバーチャル環境における学習効果2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸崎典夫, 森田裕介
    • 雑誌名

      教育システム情報学会誌

      巻: 36 ページ: 57-65

    • DOI

      https://doi.org/10.14926/jsise.36.57

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] テーブルトップ型顕微鏡画像提示システムの改良と実践授業における学習効果の分析2019

    • 著者名/発表者名
      森田和行,瀬戸崎典夫,森田裕介
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 43 ページ: 3-21

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jssej.43.3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 教員養成系大学生を対象としたSTEM教育に関する授業実践の試み2019

    • 著者名/発表者名
      丸山雅貴, 長濱澄, 北澤武, 瀬戸崎典夫, 森田裕介
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 34 ページ: 303-308

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jsser.34.3_303

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ゲーム型学習教材「ラスワン」による思考力の育成に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      佐野友香莉, 辻宏子, 森田裕介
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 34 ページ: 181-186

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jsser.34.3_181

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 小学校算数科におけるプログラミング教育に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      成松 はるか, 青山 和裕, 辻 宏子
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 34 ページ: 43-46

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jsser.34.3_43

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] バーチャル環境における街づくりを通した交通安全教育の実践2019

    • 著者名/発表者名
      塩田悠介,瀬戸崎典夫
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会報告

      巻: 34 ページ: 43-46

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jsser.34.3_275

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 多面的・多角的な思考を促す平和教育の実践-全天球VR教材の活用を通して-2019

    • 著者名/発表者名
      片山桂維, 瀬戸崎典夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(ET)

      巻: 2019-45 ページ: 75-78

  • [雑誌論文] 科学的リテラシーの育成を支援するRPG教材の開発 -食を題材とした探索的な学びを通して-2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸崎典夫, 荒木一
    • 雑誌名

      長崎大学教育学部紀要(教育科学)

      巻: 84 ページ: 49-57

  • [学会発表] Effects of Teacher’s Training Programs: Focus on STEM/STEAM Education at Japanese Elementary Schools2019

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa, T., Koizumi, S., Morita, Y., Setozaki, N & Tsuji, H.
    • 学会等名
      17th Annual Hawaii International Conference on Education
    • 国際学会
  • [学会発表] 児童生徒の情報活用能力に着目したSTEM/STEAM教育の試み2019

    • 著者名/発表者名
      北澤武,宮村連理
    • 学会等名
      日本科学教育学会第43回年会
  • [学会発表] 教員養成系大学生が抱くSTEM教育に対するイメージの記述に関する分析の試み2019

    • 著者名/発表者名
      丸山雅貴,長濱澄,北澤武,齊藤智樹,瀬戸崎典夫,森田裕介
    • 学会等名
      日本教育工学会2019年秋季全国大会
  • [学会発表] 小学校における教科横断的な学びに対する学生の認識2019

    • 著者名/発表者名
      辻宏子,森田裕介,江草遼平,北澤武,瀬戸崎典夫
    • 学会等名
      日本教育工学会2019年秋季全国大会
  • [学会発表] ゲーム型学習教材「ラスラン」の開発および評価2019

    • 著者名/発表者名
      佐野友香莉,長濱澄,辻宏子,森田裕介
    • 学会等名
      日本教育工学会2019年秋季全国大会
  • [学会発表] NGSSに見るSTEM教育における数学の位置づけ:領域横断的な概念に注目する必要性2019

    • 著者名/発表者名
      辻宏子
    • 学会等名
      日本科学教育学会第43回年会
  • [学会発表] バーチャル環境におけるまちづくりを通したSTEAM教育の実践2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸崎典夫, 塩田悠介, 北村史
    • 学会等名
      日本教育工学会2020年春季全国大会
  • [学会発表] 全天球VR教材を活用した戦争の加害と被害を学ぶ:平和教育の実践2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸崎典夫, 片山桂維
    • 学会等名
      教育システム情報学会第44回全国大会
  • [学会発表] 没入型タンジブル平和学習用VR教材の開発2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸崎典夫, 森田裕介, 全炳徳
    • 学会等名
      日本教育工学会2019年秋季全国大会

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公開日: 2021-01-27  

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