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。

随着社会和经济的迅速变化，培养下一代科学和技术人才的创造力可以通过创新和设计未来的社会创造新价值，这是一个紧迫的问题。新的课程指南介绍了跨学科课程，例如积极学习（独立学习）和探索活动，但挑战是缺乏解决这些问题的教育内容，缺乏评估标准和评估方法。因此，开发满足这些需求并为其创造环境的教育内容至关重要。在这项研究中，我们开发了在大学进行的研究，专注于工程，并旨在使蒸汽（科学，技术，工程，艺术和数学）内容用于中等教育，尤其是用于探索活动。具体而言，该主题是与飞机相关的研究，它显示了课程准则与“科学与技术与主题之间的关系”之间的对应关系，并且还开发了跨学科的视觉内容，从而可以理解“科学和技术的社会角色和意义”，并允许在计算机或平板电脑上查看它。我们还开发了可用于头部安装显示器（HMD）的3D视频内容，并旨在创建通过模拟环境和难以正常体验的大型设备来创建更现实的教材。对于这些教材，已经创建了工作表和使用手册来匹配课程建议和课程建议，并且正在开发专栏作为评估标准和评估方法。此外，为了了解进行研究，调查项目等的学校教师的情况和需求，以帮助他们实施调查和面试调查。此外，正在进行调整，以建立一个协作系统来促进和传播蒸汽教育内容的开发。

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