Society 5.0に応える日本型STEM教育改革の理論と実践に関する実証研究

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H01743
• 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, 特任教授 (90252155)
• 研究分担者: 今村 哲史 山形大学, 大学院教育実践研究科, 教授 (00272055) ; 竹内 勇剛 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (00333500) ; 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) ; 齊藤 昭則 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10311739) ; 安藤 雅之 常葉大学, 教育学部, 教授 (10460502) ; 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, 教授 (30385942) ; 郡司 賀透 静岡大学, 教育学部, 准教授 (30412951) ; 松元 新一郎 静岡大学, 教育学部, 教授 (40447660) ; 山本 高広 静岡大学, 教育学部, 助教 (50837698) ; 紅林 秀治 静岡大学, 教育学部, 教授 (60402228) ; 山田 和芳 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (60508167) ; 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) ; 竹本 石樹 浜松学院大学, 現代コミュニケーション学部, 教授 (90805277) ; 齊藤 智樹 順天堂大学, 国際教養学部, 非常勤講師 (90849613)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: STEM/STEAM教育研究 / 日本型STEAM教育構築 / 文理融合型PBL / ２１世紀型資質・能力 / STEM教育国際協力

研究実績の概要

本研究の目的は，Society5.0という社会に急速に突入しようとしている世界の中で，どのような21世紀型の資質・能力を育成することが求められるのかを明確化することである。すなわち、科学技術領域と人文社会学領域が融合したバランスの良い社会を形成することに繋がるのかを特定することである。つまり、イノベーションを組織的に展開していく必要が求められる社会の構築であるといえる。研究目的から得られる課題を（ア）から（エ）のステップで明らかにしていく。これらは、（ア）諸外国（アメリカ，オーストラリア，タイ国，インドネシア，台湾の5か国）のSTEM教育調査、（イ）SSH等のSTEM教育分析、（ウ）STEM教師教育PCK開発、（エ）日本型STEM教育開発である。
まず、2021年度は本学も国内の他の大学においてもCOVID19のため、海外５カ国への出張は認められない状況が継続した。そのため、日本国内でSTEAM教育の実証事業を展開している複数の企業、ならびに連携連動している複数の国内の学校訪問を展開した。また、東アジア科学教育学会（EASE）を、本科研代表がEASEの会長であったこともあり、2021年6月に静岡大学を拠点事務局としてZoomでの国際会議を開催した。複数の海外からSTEM教育の専門家の講演会を行った。本科研のメンバーの研修会も行った。大変有意義な会となった。８月には日本科学教育学会年会において、課題研究の発表を本科研メンバーとともに発表を行った。さらに、11月にはアメリカのミネソタ大学STEM教育センターとのZoomでの国際会議が実現でき、アメリカにおけるSTEM教育の実践における考え方と実際について、Thomas Meagher博士の講演をいただいた。最後に、２月に全体会をZoom会議にて行った。海外のSTEM教育訪問のため、2022年度に研究費を繰り越した。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

基本的にコロナによる海外訪問調査ができないことが原因である。その一方で、今年度、科研のメンバーが各大学に滞在しながら、できることを模索してきた。

今後の研究の推進方策

2022年度（次年度）については、国や各所属大学のコロナ対策の状況に対応して展開せざるを得ないが、本基盤研究（B）を少しでも推進していくものとする。特に、訪問調査が難しい場合は、世界がZoom会議でのやり取りを次第に受け入れられるようになりつつあるので、Zoomでの質疑と議論ができるかチャレンジすることも視野に入れるものとする。国内調査は2021年度はある程度できたので、継続していく必要がある。

研究成果

• [雑誌論文] A Case Study of Geological STEM Education for Elementary and Junior High School Students: The Processes of Sand Formation Using the GeologicalCharacteristics of Niijima Island in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Takebayashi and Yoshisuke Kumano
  • 雑誌名: Southease Asian Journal of STEM Education 巻: Vol. 2 ページ: 199-216
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 米国高等学校生物教科書に見られる近年の変化についての研究―次世代科学教育スタンダード（NGSS）による STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics）教育改革に注目して― (2021)
  • 著者名/発表者名: 小坂那緒子, 熊野善介
  • 雑誌名: 生物教育 巻: 62, No.3 ページ: 128-139
  • DOI: 10.24718/jjbe.62.3_128
  • 査読あり
• [雑誌論文] STEM/STEAM教育の基本的な考え方ー‐海外の現状と日本の状況について-， ヘッドライン (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野善介
  • 雑誌名: 化学と教育 巻: 69, No.8 ページ: 316-319
  • DOI: 10.20665/kakyoshi.69.8_316
  • 査読あり
• [学会発表] The Theories and Practices for the 21C skills as the STEM/STEAM Models for the Japanese Contexts - Comparing to NGSS of the US contexts with the Evidence of Shizuoka STEM Academy (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: The Second Integrated STEM Leadership Summit in Asia, January 2021
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 21世紀型の資質・能力をどう捉え、Society5.0に応える人材を養成するのか。ーSTEM教育が展開している諸外国(US/シンガポール）と日本の比較から、見られる理論と実践から (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: 2020年度日本天文教育普及研究会中部支部会
  • 招待講演
• [学会発表] Society5.0に応える日本型STEM教育改革の理論と実践に関する実証研究，日本型STEM教育の実装に向けたSTEM人材コンピテンシーに関する研究（２） (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: 日本科学教育学会年会、課題研究7
• [学会発表] 米国高等学校生物教科書に見られる記載内容の変化に関する研究‐次世代科学スタンダード（NGSS）の強い影響に着目して－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 小坂那緒子・熊野善介
  • 学会等名: 日本科学教育学会年会年会
• [学会発表] 基調講演, エネルギー環境教育の重要性の加速とその背景 - STEAM教育 for SDGｓ- (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: 日本エネルギー環境教育学会第15回全国大会静岡大会
  • 招待講演
• [学会発表] STEM/STEAM Model does Work for the Real Situations in Japan and Asian regions Comparing to the Western Regions towards the Society of 5.0 and the Evidence of Shizuoka STEM/STEAM Academy (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: ICONSATIN 2021, University of JEMBER
  • 招待講演
• [学会発表] STEAM for SDGs; Great Needs on the Collaboration: Theory and Practices from Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: International Conference for Tropical Studies and its Applications (the 5th ICTROPS)
  • 招待講演
• [学会発表] Status Study on the Japanese Pre-service Secondary Science & STEAM/STEM Teachers and Those Relations to New Movement of "Society 5.0" (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: he 4th Educational Science International Conference, November, 11th, 2021
  • 招待講演
• [学会発表] 「大学におけるSTEAM教育について」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: 山形大学特別招待講演、法人本部第一会議室
  • 招待講演
• [学会発表] 「SDGｓを推進するＳＴＥＡＭ教育に関する理論と実践―静岡市モデルとはー」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: 「SDGｓを推進するＳＴＥＡＭ教育に関する理論と実践―静岡市モデルとはー」
  • 招待講演
• [学会発表] 日本におけるSTEM教育概論－STEM for SDGs, STEM for SDGs (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: WWWLコンソーシアム構築支援事業、FALCon(fujinokuni アドバンスト・ラーニング・コンソーシアム)拠点校、静岡県立三島北高等学校
  • 招待講演
• [学会発表] STEAM教育基礎論‐理論と実践 (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: 不二聖心女子学院教員研修
  • 招待講演
• [学会発表] STEAM教育教育改革の理論と実践について‐日・米・アジアの比較と静岡STEMアカデミーの実践から－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: STEM教育基礎研修、静岡県総合教育センター
  • 招待講演
• [学会発表] ２１世紀型の資質・能力の獲得をめざして‐STEAMスクール構築のために‐ (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 学会等名: 静岡県立清水東高等学校；校内研修会
  • 招待講演
• [学会発表] What Kinds of STEM/STEAM Model does Work for the Real Situations in Japan and Asian Countries Comparing to the Western Countries within the Society 5.0 (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshisuke Kumano
  • 学会等名: 2021 International Conference of East-Asian Association for Science Education, June 18-20, Shizuoka University
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] 静岡ＳＴＥＭアカデミー、令和２年度ジュニアドクター育成塾報告書次世代科学者育成プログラム（Fostering next-generation Scientists Program） (2021)
  • 著者名/発表者名: 熊野 善介
  • 総ページ数: 216
  • 出版者: 篠原印刷
• [備考] Kumano Lab Web Site (静岡大学教育学部理科教育熊野研究室）
  • URL: edykuma12.ed.shizuoka.ac.jp
• [備考] 静岡大学 STEAM教育研究所
  • URL: https://project-kenkyu.shizuoka.ac.jp/introduction-pj-labo/y2020/2-015
• [学会・シンポジウム開催] 2021 International Conference of East-Asian Association for Science Education, June 18-20, Shizuoka University (2021)