A Study on Measuring the Educational Effectiveness of an Aquaponics STEAM Program Using Food Residues

利用食物残渣衡量鱼菜共生 STEAM 项目教育效果的研究

基本信息

批准号：
22K02515
负责人：
佐々木剛
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo University of Marine Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

学習指導要領において「探究学習」の重要性が強調されている一方，「探究学習」プログラムを受けられる場や機会は多くはない。その原因として，①探究学習に対する認知は広がっているものの、あるべき姿を理解している人材が少ない。②汎用性のある探究学習プログラム・教材や講師育成のシステムが開発されていない。③様々な学び場の実態にあわせた導入方法が確立されていないことなどが挙げられ，全国各地での質の高い「探究学習」の普及が求められている。一方，国連は，食品残渣の減量とともに有効活用を2030年までの目標として掲げ，食品ロスの少ない持続可能な社会構築を目指す解決策が求められている。また，ブルーエコノミー対応の養殖魚生産の需要が高まっているが，持続可能性な養殖システム開発が求められる。本研究では，(1)微生物発酵技術による「食品残渣」を活用したアクアポニックス技術を開発し，本技術を基に (2) 児童・生徒が協働的に持続な社会のあり方を探究する「STEAM教育プログラム」をあらたに開発・実践し，(3) STEAMスキルの指標を開発し評価する。本研究成果は，「持続可能な社会の創り手」育成の研究推進に貢献するものと期待される。令和4年度は，[1]食品残渣を利用したアクアポニックスシステム（FRUA）開発を主眼に行った。具体的には，微生物餌料（以下，BUIK餌料とする）を活用したアクアポニックスシステムを開発し，BUIK排泄物成分分析，BUIK排泄物をBUIK菌で発酵させ得られた肥料（以下BUIK肥料とする）を植物に施肥し，魚類ならびに植物成長試験を行う。[2]FRUA-STEAM教育システム開発とSTEAMスキル評価指標の開発：開発されたFRUAシステムを基に，STEAM教育としてのシステム教材とSTEAMスキル評価指標を開発した。

虽然课程指南强调了“查询学习”的重要性，但没有很多机会或机会参加“查询学习”计划。原因是：1）尽管对询问学习的认识很广泛，但很少有人理解应该是什么。 ②没有开发用于培训讲师的多功能搜索学习计划，教材或系统。 ③需要在全国范围内传播高质量的“查询学习”，包括缺乏适合各种学习机会实际情况的既定介绍方法。同时，联合国已经设定了减少食品残留物并有效利用它的目标的目标，并在2030年将其作为目标，并正在寻找解决方案，以创造一个很少的食物浪费的可持续社会。此外，与蓝色经济兼容的养殖鱼类生产的需求正在增加，但有必要开发可持续的水产养殖系统。在这项研究中，（1）我们开发了通过微生物发酵技术利用“食物残留物”的水培技术，并基于该技术，（2）我们制定和实施“蒸汽教育计划”，在该计划中，儿童和学生在该计划中协作和探索可持续的社会，（3）我们开发和评估Steam技能的指标。预计这一研究发现将有助于促进研究“可持续社会创造者”的发展。在2022财政年度，我们的重点是[1]开发利用食物残留物的水培技术（FRUA）。具体而言，开发了使用微生物食品（以下称为Buik Food），并通过分析Buik排泄成分来施肥，并通过用Buik细菌发酵Buik Excretia（以下称为Buik Fushilizer），以及植物生长测试，并获得了植物的肥料。 [2]开发FRUA-Steam教育系统和蒸汽技能评估指标的开发：基于开发的FRUA系统，我们开发了系统的教材和蒸汽技能评估指标，用于蒸汽教育。