Development and dissemination of STEAM educational materials and evaluation methods based on engineering

基于工程学的STEAM教材及评价方法的开发与传播

• 批准号: 21K02946
• 负责人: 川越 至桜
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02946/
• 关键词: STEAM教育; STEM教育; 探究活動; 教科等横断; アクティブ・ラーニング; デジタルコンテンツ; 社会に開かれた教育過程; 学習評価; 社会に開かれた教育課程; 教材開発; 工学; アクティブラーニング

社会や経済が急速に変化する現在、イノベーションによって新たな価値を創造し、将来の社会をデザインしていくことのできる創造性を持った次世代の科学技術人材の育成は喫緊の課題である。新学習指導要領では、アクティブ・ラーニング（主体的な学び）や探究活動といった教科等横断的な授業が導入されているが、これらに対応する教育コンテンツの不足や、評価基準・評価方法が設けられていないといった点が課題となっている。そのため、これらのニーズに対応する教育コンテンツの開発と、そのための環境整備は必要不可欠である。本研究では、工学を軸として大学で行われている研究を、初等中等教育向けのSTEAM(Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics)コンテンツとして、特に探究活動に活用できるものを目指し開発を行った。具体的には、飛行機に関連する研究を題材とし、「科学技術と教科科目との関連」として学習指導要領との対応づけを示すとともに「科学技術の社会的な役割や意義」が理解できる教科等横断的な映像コンテンツを開発し、パソコンやタブレットで視聴できるものとした。また、ヘッドマウントディスプレイ（HMD）でも利用可能な3D映像コンテンツも開発中であり、普段は体感することが難しい環境や大型装置を疑似体験することで、より実感を伴った教材を目指している。これらの教材については授業案および授業案に合わせたワークシートと利用マニュアルを作成し、評価基準・評価方法としてルーブリックの開発を進めている。また、探究学習を実施している学校の教員から現場の状況とニーズを把握するため、アンケート調査およびインタビュー調査の実施に向けて、アンケート項目等を作成している。更に、開発したSTEAM教育コンテンツを普及・浸透させるための連携体制の構築に向け調整を行っている。

在社会和经济快速变化的时代，培养具有通过创新创造新价值、设计未来社会的创造力的下一代科技人力资源是一个紧迫的问题。新课程纲要引入了主动学习（自主学习）、探究活动等跨课程课程，但缺乏与这些相对应的教育内容，评价标准和评价方法也没有建立。没有得到正确实施。因此，开发满足这些需求的教育内容并为此创造环境至关重要。在这项研究中，我们旨在开展以工程为重点的大学研究，作为中小学教育的 STEAM（科学、技术、工程、艺术和数学）内容，旨在使其对探索活动特别有用。具体来说，该科目是与飞机相关的研究，将与课程指南的对应关系展示为“科学与技术的关系”，让学生了解“科学与技术的社会作用和意义”。开发了可以在计算机和平板电脑上观看的横切视频内容。我们还在开发可在头戴式显示器（HMD）上使用的3D视频内容，目的是通过提供通常难以体验的环境和大型设备的模拟体验，使教材更加身临其境。对于这些教材，我们制定了与教案相匹配的教案、作业单和使用手册，并正在制定评价标准和评价方法的细则。此外，为了了解实施探究性学习的学校教师的实际情况和需求，我们正在设立问卷项目，进行问卷调查和访谈。此外，我们正在做出调整，建立协作系统来传播和传播开发的STEAM教育内容。

项目成果

Workshop Design for STEAM Education by Cooperating with Industry

与产业合作的STEAM教育工作坊设计

• 发表时间: 2022
• 作者: YOSHIDA;Kenji; MINO;Hirofumi;S. K. Kawagoe;田中 佐代子;S. K. Kawagoe;Hirofumi Mino and Mai Sakamoto;田中 佐代子;S. K. Kawagoe
• 通讯作者: S. K. Kawagoe

The event to encourage female students to choose a career in STEM by astrophysics researcher

天体物理学研究员鼓励女学生选择STEM职业的活动

• 发表时间: 2022
• 作者: YOSHIDA;Kenji; MINO;Hirofumi;S. K. Kawagoe;田中 佐代子;S. K. Kawagoe
• 通讯作者: S. K. Kawagoe

確率概念を深めるICT教材の開発と形成的評価への利活用

开发ICT教材以深化概率概念并用于形成性评估

• 发表时间: 2023
• 作者: 倉田将希;川越至桜
• 通讯作者: 川越至桜

STEAM Education and Support for Female Students in Science and Technology

科技女学生的STEAM教育和支持

• DOI: 10.18914/tribologist.67.04_237
• 发表时间: 2022
• 期刊: JOURNAL OF JAPANESE SOCIETY OF TRIBOLOGISTS
• 作者: SHIMAHATA;Ayumi; MINO;Hirofumi;川越至桜，中井紗織，大島まり
• 通讯作者: 川越至桜，中井紗織，大島まり

産学連携によるSTEAM教育に向けたオンラインワークショップデザインと実践

通过产学合作进行STEAM教育的在线研讨会设计和实施

• 发表时间: 2021
• 作者: 川越至桜;本間裕大;長谷川大輔;中井紗織;大島まり
• 通讯作者: 大島まり