子供たちは生まれつき好奇心旺盛です。探求し、発明し、何かを作り、積極的に学習することを楽しんでいます。学習が進むにつれて、科学、技術、工学、数学（これらをSTEMと呼びます）といった科目が、日々の学習の大きな部分を占めるようになります。しかし、現在、教室でSTEMを取り入れるアプローチは、あまりにも排他的で分断されています。これは、学習者がSTEM学習に参加するために、技術に精通していることなどの前提となるスキルを持っている必要があることを意味します。
GIIS東京校では、サマースクールプログラムを提供しています。STEM（科学・技術・工学・数学）を基盤とした活動を中心に、ヨガ、ロールプレイ、スポーツ、ロボティクスなどの活動も取り入れています。教室でSTEM学習を促進する方法、戦略、アイデアをお探しの方は、ぜひお読みください。
これらの素晴らしいアイデアでSTEM学習を促進しましょう
STEM学習の基礎
学習は、様々な授業で教えられる概念を通じて行われ、実生活の状況に知識を応用することに重点を置いています。これは、実践的で現実世界に基づいた学習体験を通じて提供されます。理論的には、学習者をSTEMに触れさせ、STEM関連の概念を探求する機会を与えることで、彼らが情熱を育み、これらの科目を追求する助けとなるはずです。例えば、コーディングの基礎を学ぶことは、若い生徒が数学や作文のスキルを伸ばすのに役立ち、同時に創造性と自信を育むことができます。
STEM学習はデザイン思考を重視しており、生徒たちは大きな問題や機会に取り組むためにツールや技術を使うことを学びます。これは、課題解決型学習または問題解決型学習と考えることができます。生徒たちはまた、得た知識やスキルを現実世界の問題に積極的に適用し、解決策を導き出すことを学びます。これはプロジェクトベース学習です。STEM学習は包括的です。現実世界の問題は一つの分野に限定されないため、異なる分野からの概念を取り入れ、学際的なアプローチが必要とされます。
なぜそれが重要なのか
科学技術革新は、グローバル化と知識基盤経済の進展に伴い、中心的な役割を担っている。この技術主導型社会で成功を収めるためには、学生はSTEM分野のスキルを伸ばさなければならない。
子供たちが大学進学に向けてより良く準備できるよう支援する
統計によると、STEM関連の職種は17％の成長率を示しているのに対し、非STEM関連の職種はわずか9.8％の成長にとどまっています。 STEM教育への需要は高まっているものの、調査によると、高校 78％は大学課程やSTEM分野への準備が不十分であることが示されています。高校STEM教育に取り組む生徒は、大学でもSTEM関連の課程を選択する傾向が強くなります。STEM教育は批判的思考力を養い、科学リテラシー、問題解決能力、創造性を高めるため、生徒は学業全般に対して自信を持ち、中退する可能性も低くなります。
STEMは非STEM関連の仕事にとっても重要です
たとえ大学でSTEM関連のコースに進まなかったとしても、そこで学ぶスキルは教室を超えて、日常生活や様々なキャリアにおいて不可欠です。すべての仕事に科学的または工学的な側面があるわけではありませんが、ほとんどの仕事には技術的および数学的な側面があります。例えば、すべての仕事には数学教育を必要とする財務的な側面があります。たとえ学習者が人文科学や芸術の分野に進んだとしても、コンピューターのスキルは非常に価値があることが証明されるでしょう。
創造性を刺激し、学習者が周囲の環境を理解するのに役立ちます
STEM学習は視野を広げます。科学的に考えることを学ぶことで、生徒たちは物事に疑問を抱き、真実を探求し、物事の仕組みを積極的に探求しながら、試行錯誤を通じて創造的に問題を解決することの重要性を学びます。STEM教育を通じて、生徒たちは環境や社会全般について多くのことを学ぶことができます。天気、電気、生物学、経済学など、STEM学習はすべての人にとって不可欠です。STEMの目標は、学習者の技術的および数学的リテラシーを高めることであるため、すべての学習者がSTEM教育から恩恵を受けることができます。
STEMをより魅力的で包括的なものにするための戦略
1. 言葉遣いを変える
教室でSTEM学習を取り入れるには、まず生徒たちへの話し方を変える必要があります。「試行」「挑戦」「設計」「開発」「誤差」「観察」「モデル」「修正」「実施」「維持」「協力」といったSTEM関連の言葉や語彙をより多く取り入れてみてください。このような科学用語を取り入れることで、生徒たちはそれらを日常活動で正確に使いこなし、STEM学習とのつながりを深めることができます。これは理科や工学の授業では比較的簡単ですが、他の科目にも創造的に取り入れる工夫をしてください。
2. 協力を促す
協力の文化を築くことで、生徒たちが科学者のように考えるのを助けることもできます。チームワークに慣れることで、生徒たちはチームの力学や授業での様々な交流方法についてより意識するようになります。これにより、学習がよりスムーズに進み、学習価値も高まります。成功するチームワークには、学習者がチームワークの価値と目的を理解し、チームの一員であるという意識を育み、効果的に協力するスキルを開発し、自分たちの仕事に対して合理的かつ責任を持つことが求められます。
生徒たちがより成功裏に協力できるよう、チームの規模、各チームのメンバー、必要な資料の収集、そして協力するために必要な前提スキルがあることを確認するなど、チームワークを組織し計画してください。彼らがなぜチームで働くのか、そして協力することの価値を理解していることを確認しましょう。提供する情報が多ければ多いほど良いでしょう。アスリートのようなチームで働く人々の例を挙げることもできます。
協力する目的と、従うべき方法を明確にしてください。手順のチェックリストを提供することで、どのように協力するかについて明確な指示を与えましょう。チームワークを監視し、作業中に建設的なフィードバックを提供してください。例えば、複数のチームが同じ問題で苦戦している場合は、個別に呼び出して問題が何であるかを突き止めましょう。
3. 好奇心を育む
生徒に本、議論、またはビデオを通じて情報を提供するのではなく、彼らに学んでほしいアイデアを質問や問題として提示し、彼らの好奇心に学習を促させましょう。自由形式の質問の仕方を学び、生徒たちに可能な答えを考えさせましょう。様々な出来事を利用して学習者の興味を引き、問題に引き込むことができます。
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4. STEMを課外活動に取り入れる
STEM学習は、しばしば主要な教科領域内に孤立しがちです。これらの科目が日常生活にいかに不可欠であるかを示すのは簡単ですが、それら以外の場所でSTEMを取り入れる機会は他にもたくさんあります。例えば、STEMとサービスラーニングを組み合わせることで、ハイスクール生が地域社会の現実の問題を特定し解決するのを助けることができます。天気の良い日には学習者を外に出させ、少しの物理学、生物学、あるいは数学をフィットネスと組み合わせて取り入れるよう促してください。読書のような非STEM科目でも現実世界の例を用い、STEMがいかにすべての基礎となっているかを指摘してください。
5. 実践的な体験学習を提供する
実践的な体験学習を取り入れることで、指導方法を多様化させましょう。生徒に何を学んでほしいかを説明するのではなく、実際に体験させてみてください。経験や実践を通して学ぶことは、ただ情報を聞くだけよりもはるかに魅力的です。簡単な実験などを行うことで、生徒の想像力が刺激され、問題に対する解決策を探求できるようになります。そのような実験を行うために必要な教材を提供することで、生徒を支援することができます。
6. 校外学習を実施する
STEM学習と密接に関連する、長年の実績を持つ体験学習の伝統として、生徒を博物館、製造工場、発電所、研究所、その他、教えている概念を直接見ることができる場所への校外学習に連れて行くことが挙げられます。校外学習は、教室での授業の単調さを打ち破り、貴重な学習体験を提供します。例えば、校外学習の計画を立て、最大限に活用するために、オンラインで校外学習ガイド、アクティビティシート、指導ガイド、またはプロジェクト資料を見つけることができます。
7. 失敗を奨励する
失敗は学習に不可欠な要素です。生徒は失敗を通してより多くを学びます。実験やリスクを冒すことは、科学的手法の一部です。生徒が安心してリスクを冒し、答えを見つけられるような環境を築くことが重要です。STEM学習には、生徒の積極的な参加、実社会で役立つスキル、批判的思考力が大いに求められます。STEM学習は生徒主導で行われることが多いため、授業計画に大きな影響を与え、必要な内容を体系的に網羅することが難しくなる場合があります。STEM教師として、スケジュールや考え方に柔軟性を持つことが大切です。学習プロセスの一部として、生徒主導の探求、議論、決定がどこへ向かうかによって、授業計画から逸脱する必要があるかもしれません。
8. 生徒にSTEM分野のキャリア機会について話す
ほとんどの人がSTEMと聞くと、白衣を着た研究者、エンジニア、プログラマーを思い浮かべるでしょう。しかし、STEMはそれらよりもはるかに多くの分野を包含しています。製造業から医療、経済、食料生産など、世界の多くの事柄の基盤となっています。これは、STEMスキルを持つ生徒にとって多くのキャリア機会があることを意味します。今日、多くの仕事やキャリアにおいて、生徒は何らかの科学的、数学的、または技術的なリテラシーを持つことが求められています。
STEMスキルを持つことで、生徒は容易にキャリアを見つけることができます。しかし、生徒が容易に理解し、好奇心を刺激するような方法で伝える必要があります。例えば、日本の高校では、学習者と若い大学生を結びつけ、STEM学習がいかに身近なものであるかを示し、多くの学習者がSTEMを科学者やエンジニアのキャリアと同一視するSTEMの固定観念を払拭しています。
STEMに関して、万能な戦略やアプローチというものは存在しません。そのようなアプローチは、特定の型にはまる生徒だけを受け入れ、多くの学習者を疎外し、脇に追いやることになります。これまでの学校におけるSTEMの導入方法は、あまりにも視野が狭すぎました。しかし、これらのヒントを活用することで、教室でのSTEM教育をより包括的なものにすることができます。
