researchmap

researchmap

researchmap

researchmap

researchmap

researchmap

researchmap

researchmap

配分額：47710000円 （ 直接経費：36700000円 、 間接経費：11010000円 ）

本課題の目的は，探究と創造を往還するSTEAM学習カリキュラムの確立と普及を目的とし、小・中・高等学校を対象に、探究活動、課題解決・デザイン活動を融合したSTEAM教育カリキュラムを考案することである。現在までの進捗状況は次のとおりである。
(1) 探究活動と創造活動を往還するSTEAM学習の実践基盤の構築：小学校、高等学校、大学生を対象とし、探究の活動と創造の活動の往還を支援するSTEAM教育の実践的研究を行った。小学５年生を対象とした実践では、公的自己意識・学習方略・課題設定に着目した授業を開発し評価を行った。大学生を対象とした実践研究では、統計的探究プロセスに関する調査の開発を行った。
(2) 日本の学校教育に特化した安全な生成AI実装STEAMメタバースの構築：本年度の目的は、生成AIを実装したWebサイトを構築することであった。豊橋技術科学大学が開発したResponce Collectorを基盤とし、ChatGPTのAPIを実装した動画視聴サイトを構築した。また、その実証研究として、大阪府にある通信制高等学校において実践研究を進めた。また、メタバース環境の構築を行う基礎的な研究として、海辺空間の効果的な学習環境を開発したり、早稲田大学大隈記念講堂をバーチャル空間に再現し、授業を行うとともにエンゲージメントの観点から評価した。
(3) XR体験共有プラットフォームを用いた協働的な学びの促進：XR体験共有プラットフォーム「みなっぱ」のWebブラウザ版をNICTが開発し、都内小学校において評価を行った。また、「みなっぱ」最新版をヘッドマウントディスプレイで提示できるよう開発を行った。また、VR技術を活用した防災コンテンツの有用性を検討したり、VRコンテンツが学習者の興味・関心・意欲に与える影響について検討を行った。

researchmap

配分額：18330000円 （ 直接経費：14100000円 、 間接経費：4230000円 ）

本研究では，（1）学習科学で国際的に着目されている「エピステミック学習理論」を応用して，科学関連情報の評価と活用に基づく科学技術社会問題の意思決定能力の育成に関する教育目標・教育内容・教育方法・教育評価のガイドラインを策定し，（2）ゲノム編集食品などの高度な科学技術が関わる社会問題を扱った教材群を開発・検証した上で，（3）小学校や高等教育などにおける実践モジュールの開発と評価を通して，科学関連情報の評価と活用に基づく科学技術社会問題の意思決定能力の育成モデルを構築することを目指す．
2024年度は，基礎研究期として，（2）「バイオテクノロジーが関わる社会問題を扱った教材群の開発・検証」を実施した．
（e）バイオテクノロジーが関わる社会問題の科学関連情報収集：教材群の開発の基礎的作業として，ゲノム編集食品などの教材群の題材となる社会問題に関する遺伝子工などの学術的な情報，ならびに一般向けに発信されている情報を収集した．／（f）科学関連情報の評価と活用に基づく科学技術社会問題の意思決定能力の実態調査：エピステミック学習理論の測定法を応用するとともに，（e）を調査課題として，科学関連情報の評価と活用に基づく科学技術社会問題の意思決定能力を測定するための調査方法を開発した．能力の要素を精確に測定するため，アンケート調査だけではなく，インタビュー調査やビデオ記録分析を組み合わせた混合研究法を採用した．／（g）教材群の開発・検証：（e）で収集した科学関連情報に基づいて，教材群を開発した．小学校のGIGAスクール端末や，高等教育の遠隔・対面のハイフレックス型授業へ対応するため，オンライン教材を開発した．小学生や大学生などを対象として教材群を利用した小規模な実践と評価を行い，教材群の有効性と改善点を明らかにした．／（h）研究成果発表：研究成果は，随時，国内外の学会や論文誌などで公表した．

researchmap

配分額：17030000円 （ 直接経費：13100000円 、 間接経費：3930000円 ）

本研究は，STEAM教育をよりアクティブに展開するための問題基盤型とプロジェクト型のPBLを導入し，アート（芸術）とリベラルアーツの往還から導き出されるありたい姿を重視した新たなSTEM+Aの授業モデルを発展的に開発・実践し，その学習評価の内容を開発・適用・提案することを検討している。
1年目はこれまでのSTEM授業モデルの内容を検証し，Aの視点から授業内容の分析・改良を図った。STEM＋Aに関わる授業内容の検討に関しては，各教科の問題解決の考え方について，研究代表者及び研究分担者による相互ディスカッションを活発に実施し，STEM＋Aにおける問題解決活動の特徴について明らかにした。
2年目は，各教科における問題解決の特徴を踏まえ，STEM＋Aの授業内容を構成する枠組みについて検討した。Aの視点に関しては，ありたい姿を捉えるためのA（芸術）に関する特徴に加え，LA（リベラルアーツ）を構成する社会科学的な捉え方について検討した。また，Aを取り入れたSTEMの授業を構成する内容として，AとLAの往還によるありたい姿の捉え方，また，STEM＋Aの各場面において，探究を深めるために取り入れるS（科学）やM（数学）による統計的な捉え方，ありたい姿を具体化するためのプロトタイピングによるE（工学）の捉え方について検討した。その結果，これらの主要な内容に関しては，既存の総合的な学習（探究）の時間における学びにおいて不足していることを明らかにした。
3年目は，検討したSTEM＋Aに関する授業モデルを基にして，小学校及び中学校における授業指導計画の開発と授業における実践を行った。その結果，防災をテーマにしたSTEM＋A授業における指導計画モデル並びにその実践を通して，自己省察によるAの活動から，問題解決を行う実践について評価した。

researchmap

配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）

2024年度は、昨年度に引き続き、「科学実践に関わる市民を捉えることができる新しい理論枠組み」と「科学実践に関わる市民の科学実践への参入契機」について、研究成果をとりまとめ、公刊、報告することを目指して研究を進めた。
「科学実践に関わる市民を捉えることができる新しい理論枠組み」については、これまで検討してきた各概念の定位に加えて、その多様性のレベルの違いをとらえる枠組みについても検討を進めた。研究成果のとりまとめと発表までには至らず、次年度に持ち越しとなった。
「科学実践に関わる市民の科学実践への参入契機」については、まず、アマチュア科学者の科学実践への参入の時期と誘因に関する予備調査の結果を取りまとめて、研究発表をおこなった。この調査によって得られた知見をもとに、「家族（子ども、配偶者など）の影響」によって、新しく科学実践に参入した人を対象としたインタビュー調査を計画した。調査対象となる家族を見出し、科学実践への参入契機としての子どもの影響と、その活動によって生じた大人の変容と自然科学に関する学びについて調査した。その結果は、速報としてとりまとめ、研究発表をおこなった。そして、この後、さらに対象を広げて調査を進めるための下準備も行った。この現象を捉えるための理論枠組みについては、進捗が重く、取りまとめまでは至らなかったため、次年度も引き続き検討する。
加えて、「科学実践に関わる市民の科学実践への参入契機」に関する、大規模アンケート調査の実現に向けて、調査対象や方法の検討などの調査に向けた下準備を進めた。その結果、大規模アンケート調査の実施の目途をつけることができたため、次年度は質問紙を作成し、調査の実施と、分析、結果の取りまとめを行う。

researchmap

配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）

本研究では、探究活動と問題解決・デザイン活動を融合させたSTEAM教育カリキュラムの構築とその評価を目的とした。まず、「探究型」と「創造的」学習を統合したルート型スパイラル学習モデルを提案し、STEAM教育における新たなカリキュラムデザインの枠組みを提示した。次に、本モデルに基づいた実践教材を開発し、学校現場において継続的に活用できる教育資源を整備した。加えて、デザインリサーチの手法を用いた実践研究を通して、本カリキュラムの有用性を検証した。これらの成果により、4年間にわたる実践的研究を通して、STEAM教育カリキュラムの設計・評価に関する理論的・実践的基盤を確立することができた。

researchmap