厂罢贰础惭教育の実践に向けた科学授业のリデザイン
- 3. 教育?学研究プロジェクト ?開発系（VR/ARなど） ? 仮想学習環境の開発 ? 教育ゲーム開発 ?実践系（学習?法など） ? 教育実践?授業改善 ? STEAM?プログラミング教育 ?実験系（?理指標など） ? 映像教材＋?体情報 ? VR環境＋?体情報 開発 実践 実験
- 4. 背 景 ? ?国連邦政府によるSTEM教育の推進 ? 科学教育改?においてエンジニアリングが強調 （?藤智樹「Eはいかに強調されたか」pp45-68） ? NGSS（Next Generation Science Standard）における 領域横断的な概念におけるエンジニアリングの位置付け ? ?本におけるSTEAM教育の推進 ? ?部科学省「Society 5.0に向けた?材育成」（2018） ? ?本STEM教育学会STEAM教育研究会（2019） ? 経済産業省「STEAMライブラリー事業」（2020） ? 東京?学?産技術研究所次世代育成オフィス（2020） etc... 参考?熊野善介（2018）?本及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．http://hdl.handle.net/10297/00025699 2015 ?国 STEM教育法
- 5. 0 2 0 0 3 5 3 5 8 7 16 27 37 44 63 68 125 155 230 0 50 100 150 200 250 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 STEM/STEAM関連論?数の増加 Li, Y., Wang, K., Xiao, Y., Froyd, J. E. (2020) Research and trends in STEM education: a systematic review of journal publications, International Journal of STEM Education, 7: 11. doi: 10.1186/s40594-020-00207-6
- 6. STEM （Science, Technology, Engineering, and Mathematics） にアート（Arts：デザイン、芸術、教養） を加えたSTEAM教育 ? 既存の教科の枠組みを超えて横断的かつ探究的に学ぶだけでなく 問題発??解決のプロセスを実践する新しい学びのフレームワーク ? 学習内容やスキルの修得だけでなく、学習者の活動を?える 4Cs（コミュニケーション、コラボレーション、批判的思考?、 創造性）やプレゼンテーションなど、21世紀型能?を育成 ? ?本では、科学教育、技術教育、数学教育、情報教育 （プログラミング教育を含む）などの研究領域と関連 2021/02/27 ?2021YusukeMorita 6
- 9. ?Robot Game ? ロボットデザイン＋プログラミング ? クリエイティビティ ?プレゼンテーション ?Project ? 探究 ? プレゼンテーション ?Core Values ? Discovery, Innovation, Impact, Inclusion, Teamwork, Fun 21C-Skills など教育的な 視点や配慮 Engineering Technology Mathema1cs Science Arts FLL: First Lego League
- 11. 探究活動 （理学的アプローチ） 課題解決?ものづくり活動 （?学的アプローチ） 発表?共有 結果の分析 研究の実施 研究計画 仮説?成 研究?探究 課題の 理解 発表?共有 分析と説明 デザイン 計画 デザインと 再デザイン 組?とテスト Need to Do Need to Know 参考?Janet L. Kolodner (2002) Learning by DesignTM: Iterations of Design Challenges for Better Learning of Science Skills, Cognitive Studies, 9(3), 338-350 研究課題の 明確化 発表?共有 STEM/STEAM教育のプロセス 2021/02/27 ?2021YusukeMorita 11
- 12. 活動分類 探究型 課題解決型 デザイン型 STEM/ STEAM 関連 教科 算数?数学 理科 技術?家庭科 情報科 技術?家庭科 図?，美術、?楽 総合的な学習の時間?総合的な探究の時間 理数探究基礎?理数探究 基礎教科 国語（表現?プレゼンテーション） 英語（国際化、CLIL Content and Language Integrated Learning） 校外? イベント ? 競技会 など 理科実験教室 科学博物館 プログラミング教室 ロボット教室 ものづくり教室 国際科学技術 コンテスト WRO（World Robot Olympiad） ?校?ものづくり コンテスト ex. STEM QUEST，First Lego League (FLL), RoboCup (Junior) STEM/STEAM教育と教科の関わり 2021/02/27 ?2021YusukeMorita 12
- 13. STEAM教育の類型 ? STEAMカリキュラムアプローチ ? S?T?E?A?Mの各カリキュラムを軸 ? デザイン教育基盤型STEAMアプローチ ? デザイン思考と創造的な問題解決過程をキーとした分野連携?分野包括的 ? 協働型のSTEAMアプローチ ? コラボレーションを中?としたもの ? 美術統合による（Through Arts Integration）STEAMアプローチ ? 美術（造形、創造?、感性などの表現）とエンジニアリング?デザイン ? プロジェクト学習とメーカームーブメントを通したSTEAMアプローチ ? デジタルDIY、オンラインコミュニティでの共有など ?崎貞登，磯部征尊（2020）?本発STEAM教育におけるEngineering，Designと他学術分野との関 係性と担当教員の継続的専?職能発達の条件整備．上越教育?学研究紀要 第40巻第１号
- 14. 飢餓 貧困 健康 福祉 教育 環境 エネルギー SDGs（持続可能な開発?標） 探究 課題解決 デザイン ?語スキル?数量スキル?情報スキル 基礎的な学術的知識 空間的能??創造性 仮説検証的探究活動 実験的検証活動 芸術的創作活動 情動的活動 ものづくり活動 メタ認知 適応的学習? コミュニケーション コラボレーション 課題の設定 （例） 2021/02/27 ?2021YusukeMorita 14 論理的思考??批判的思考? プログラミング的思考 課題発??解決的活動 「問い」 が重要?
- 15. 姿勢制御 海洋観測 データ分析 宇宙?材育成（?型衛星の活?） 探究 課題解決 デザイン ?語スキル?数量スキル?情報スキル 基礎的な学術的知識 空間的能??創造性 仮説検証的探究活動 実験的検証活動 ものづくり活動 回路シミュレータ 軌道計算ソフト CAD メタ認知 適応的学習? コミュニケーション コラボレーション 課題の設定 （例） 2021/02/27 ?2021YusukeMorita 15 論理的思考??批判的思考? プログラミング的思考 課題発??解決的活動 「問い」 が重要? 電磁波観測 何をしたい のか発想?
- 16. 探究1 省察1 探究活動 課題解決 デザイン 活動 活動の 深度 活動の 発展性 課題解決? デザイン1 探究2 省察2 課題解決? デザイン2 探究3 省察3 課題解決? デザイン3 個別最適化された学びによる学術的知識の深化 空間的?論理的?批判的?創造的思考力の高度化 コラボレーション?コミュニケーションスキルの高度化 プログラミングやデータサイエンスのスキルの高度化 学年（時間） プロジェクト学習（PBL） ??調整学習（Self-Regulated Learning） 飢餓 貧困 健康 福祉 教育 環境 エネルギー SDGs（持続可能な開発?標） 2021/02/27 ?2021YusukeMorita 16 STEM/STEAMの活動の深化（例）
- 17. ?効率よく記憶する勉強 ??間の情報処理モデル ?記憶の?重符号化理論 ?認知負荷理論 ?メタ認知 ?訓練/修得させる指導 ?効果の法則（飴と鞭） ?強化の法則（ドリル） ?板書&ノート 教授?学習観の変遷（?本の場合） ?動主義 認知主義 ?知識を構成する学び ?協調学習（グループ） ?実践共同体 ?認知的徒弟制 知識伝承 学習効率 1950?1990年代 1980?2010年代 2000?2030年代 構成主義 2020?2040年代 学習?援 Copyright@Yusuke Morita 2021 ?度経済成?期の ?場労働者の育成 情報社会における 知的労働者の育成 ファシリテータ としての教員
- 18. まとめ?STEM/STEAM教育にむけた 科学教育のリデザイン ?領域横断型の学びの実現 ? 教育の再?産からの脱却 ? ?分が受けた教育に対する批判的検討 ? 新しい教育を受け?れていく柔軟な感性 ? 教科教育（学問体系の継承）制度の解体 ? 教科＝学者が考える学問体系の継承 ? 社会の問題を解決する教育を導? ? 教師の役割の再考 ? 「教える教師」ではなく「学びを?援する教師」 ? ?涯学習者＝学び続ける学習者としての教師 18