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2019 年度 実績報告書

デジタルファブリケーションを取り入れた日本型STEM教育システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K01012
研究機関宮城教育大学

研究代表者

門田 和雄  宮城教育大学, 教育学部, 准教授 (30756490)

研究分担者 村松 浩幸  信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (80378281)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードSTEM教育 / デジタルファブリケーション / ロボット教育 / 3Dプリンタ
研究実績の概要

1年次及び2年次に開発したデジタルファブリケーションを取り入れた日本型STEM教育のカリキュラムの成果を検証するため、引き続き児童・生徒向けのワークショップ、将来これらの教育の指導者となると期待される大学生及び現職教員向けのワークショップを開催するなど、いくつかの実践を重ねることができた。また、引き続き小中学校教員向けの3Dプリンタ講習会を行い、適切な指導方法を開発した。この講習会では3年間で小中高の各種教科の教員に合計で120名ほど参加していただくことができた。6月にはこれまでに学校訪問を実施して調査研究をしてきた台湾で開催された、2019新北市創客魔法市集にてブース出展させていただくことができ、この間の取り組みを台湾の児童・生徒たちに実践することができた。

研究成果については、各種学会において小学校の理科及び図画工作に関連したSTEM教育及びSTEAM教育、また中学校技術科におけるエネルギー変換の技術及び材料加工の技術、情報の技術についてSTEM教育と関連させた内容、水中ロボットや案内ロボットなどロボット教育に関連した内容等にて15件の口頭発表を行うとともに、最終年度の成果として、前年までの研究成果をまとめて投稿していた3本の査読付き論文が受理され、発行された。

この3年間、特に先駆的に取り組んでいる台湾をはじめとした世界のSTEM教育及びSTEAM教育の動向を追いながら、日本の小中学校の新学習指導要領に沿った形での導入可能な形でまとめることができた。今後、新学習指導要領が本格実施されることに伴い、小中学校現場での教育実践を広める活動を行うとともに、高等学校へ繋がる取り組みについても開始する予定である。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (15件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] STEM教育を重視した台湾北部の自造者教育2020

    • 著者名/発表者名
      門田 和雄
    • 雑誌名

      日本STEM教育学会誌

      巻: 2 ページ: 33-40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中学校技術科「エネルギー変換の技術」における水圧駆動モデルの活用2019

    • 著者名/発表者名
      門田 和雄,大友 健司
    • 雑誌名

      日本産業技術教育学会誌

      巻: 61 ページ: 261-268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中学校技術科における教育用小型マイコンボードを活用したラジコンカーの開発2019

    • 著者名/発表者名
      門田 和雄,猪股 晃洋,長嶋 春樹
    • 雑誌名

      日本産業技術教育学会誌

      巻: 61 ページ: 297-304

    • 査読あり
  • [学会発表] 顔検知による案内ロボットの開発2019

    • 著者名/発表者名
      菊池一真,長嶋春樹,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第62回全国大会
  • [学会発表] 教育用マイコンボードを活用したライントレースロボットの開発2019

    • 著者名/発表者名
      内藤和希,猪俣晃洋,長嶋春樹,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第62回全国大会
  • [学会発表] 教育用マイコンボードを活用した水上ロボットの開発2019

    • 著者名/発表者名
      草彅一輝,山縣広和,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第62回全国大会
  • [学会発表] 小学校理科「生命・地球」におけるセンサを用いた観察・実験を支援する教材開発2019

    • 著者名/発表者名
      相澤果奈,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第62回全国大会
  • [学会発表] STEAM教育を取り入れた図画工作科の教材開発2019

    • 著者名/発表者名
      三浦眞子,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第62回全国大会
  • [学会発表] 児童・生徒の好奇心を育む知的教材としてのねじブロックの開発2019

    • 著者名/発表者名
      橋本秀比呂,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第62回全国大会
  • [学会発表] 異なる流体でシリンジを駆動する機構モデルの教材開発2019

    • 著者名/発表者名
      門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第62回全国大会
  • [学会発表] STEM人材の育成を目指した社会実装指向のロボット教育2019

    • 著者名/発表者名
      門田和雄
    • 学会等名
      第37回日本ロボット学会学術講演会
  • [学会発表] 3Dプリンタを活用して東北の伝統工芸を学ぶ授業づくり2019

    • 著者名/発表者名
      門田和雄
    • 学会等名
      日本機械学会2019年年次大会
  • [学会発表] 台湾・新北市における自造者教育の動向ー2019新北創客魔法市集に参加してー2019

    • 著者名/発表者名
      門田和雄
    • 学会等名
      日本機械学会技術と社会部門講演会
  • [学会発表] 教育用マイコンボードを活用した水上ロボットにおける機構学習に関する授業開発2019

    • 著者名/発表者名
      草彅一輝,山縣広和,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第37回東北支部大会
  • [学会発表] 教育用マイコンボードを活用した自律走行ロボットにおける授業実践2019

    • 著者名/発表者名
      内藤和希,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第37回東北支部大会
  • [学会発表] 音声認識機能を搭載した案内ロボットの開発2019

    • 著者名/発表者名
      菊池一真,長嶋春樹,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第37回東北支部大会
  • [学会発表] STEAM教育におけるデジタル機器を活用した図画工作科の授業開発2019

    • 著者名/発表者名
      三浦眞子,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第37回東北支部大会
  • [学会発表] 小学校理科「生命・地球」における教育用小型コンピュータを活用した授業開発2019

    • 著者名/発表者名
      相澤果奈,門田和雄
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第37回東北支部大会
  • [図書] 知っておきたい! モノのしくみ2019

    • 著者名/発表者名
      ジョン・ファーンドン、ロブ・ビーティー/著 門田和雄/監訳
    • 総ページ数
      80
    • 出版者
      東京書籍
    • ISBN
      978-4-487-81249-3

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公開日: 2021-01-27  

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