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An empirical study of teacher education to re-materialize arithmetic and mathematics textbook tasks into STEM tasks

将算术和数学课本任务重新具体化为 STEM 任务的教师教育实证研究

基本信息

批准号：
21K02553
负责人：
佐伯昭彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Naruto University of Education
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-21K02553/
关键词：
STEM教育算数・数学教育教師教育 STE(A)M教育

项目摘要

本研究の目的は，算数・数学教科書の問題をSTEM教材に再教材化し授業設計する教師教育の枠組みを，学術研究者，実践研究者及び美術館の学芸員が協働で開発・実施し，その有用性を実証的に明らかにすることである．なお，本研究では，数学と芸術との教科横断型のSTEAM教育も教師教育の対象とする．令和4年度の研究実績状況は以下の通りである.①国内外におけるSTEM教育の教師教育研究の動向に関しては，図書と論文等の先行研究をもとに調査・分析を行った．教師教育の枠組み構築とプログラムの開発に関しては，4つのコース（課題探究コース，再教材化コース，授業設計コース，研究授業コース）の内，再教材化コースと授業設計コースのプロトタイプを開発するために，現職の高等学校教諭と共に，数学Ⅱの数学教科書の問題の事象に内在する他教科固有の内容（バクテリアの分裂）に関する教材を生物教諭と協働で開発し，実験授業を実施した．一方，教師の職能成長を評価する項目と方法の策定に関しては，図書と論文等の先行研究をもとに調査した．②現職の高等学校教諭と共に教材開発し実験授業を実施した成果を，2022年9月に開催された日本科学教育学会第46回年会で口頭発表した．さらに，STEM/STEAM教育の学際的な教材開発を指向したデータ駆動型モデリングの活動を捉える枠組みを開発し，その理論的枠組みを記載した論文が日本科学教育学会の科学教育研究に掲載された．③数学と美術に関するSTEAM教師教育プログラムを開発し，STEAM教師教育プログラムを2022年6月12日に徳島市内の「ふらっと KOKUFU 地域交流スペース」でワークショップ「数学×美術×福祉のコラボ企画」を実施した．保育士，福祉関係者などの参加があり，数学と美術とを横断する教材開発を行った．

The purpose of this study is to clarify the usefulness of STEM textbooks in teacher education by collaborating with academic researchers, practical researchers and art museum students in developing and implementing STEM textbooks. This study focuses on the cross-section of STEAM education and normal education in mathematics. The results of the research in the fourth year are as follows: 1. Research trends of STEM education and teacher education at home and abroad. Teacher education system construction and development (Subject inquiry, re-teaching materials, teaching design, research and teaching) In the course of re-teaching materials, teaching design and teaching development, current college teaching and learning system, mathematics II mathematics textbook problems inherent in the content of other textbooks (split) related to teaching materials, biological teaching cooperation development, implementation. On the one hand, the development of teachers 'functions is evaluated, the project and method are determined, and the advance research of books and papers is investigated.② The 46th Annual Meeting of the Japan Society of Science Education was held in September 2022. In addition, STEM/STEAM teaching materials development for inter-school education is directed to the development of dynamic education activities, and theoretical development is documented in this paper published by the Science Education Research Institute of the Japanese Society of Science Education.③ Mathematics and fine arts related STEAM teacher education platform development, STEAM teacher education platform development on June 12, 2022 in Chang Yong City "KOKUFU regional exchange platform" to implement the "Mathematics × fine arts × well-being of the project." Conservationists, well-being, participation, mathematics, art, cross-cutting, teaching materials development.