令和４年度

文部科学省
国際原子力人材育成イニシアティブ事業
未来社会に向けた先進的原子力教育コンソーシアム［ANEC］

STEAM 教育手法を活用し、エネルギー・環境問題を基盤とした理系教員養成
原子力人材育成

成果報告書

令和６年３月
国立大学法人

静岡大学

目
1.

2.

3.

4.

次事業の概要 ..................................................................................................................... 1
1.1.

背景......................................................................................................................... 1

1.2.

目的......................................................................................................................... 1

事業計画......................................................................................................................... 22.1.

全体計画.................................................................................................................. 2

2.2.

令和 4 年度の計画及び業務の実施方法.................................................................... 3

2.3.

体制......................................................................................................................... 4

令和４年度の成果........................................................................................................... 5
3.1.

カリキュラム構築とオンライン教材の作成 ............................................................. 5

3.2.

STEAM 教育手法を活用した教員養成系大学でのエネルギー・環境・放射線教育実

践................................................................................................................................ 6

3.3.

原子力施設見学と総合討論 ..................................................................................... 8結言 ...............................................................................................................................15i1.

事業の概要

1.1. 背景
全国的な原子力人材育成において、複数の機関が連携してコンソーシアムを形成し、共通基盤的な教育機能を補い合う中長期的な取組みが進められている。しかし、現在のところこの取組みでは、理系教員養成系学生や現職教員への原子力・放射線教育はカバーされていない。先の学習指導要領の改訂により学校教育の場に放射線教育が取り入れられ、総合的学習においてエネルギー・環境問題や持続可能な社会の構築（SDGs）への取組みも導入されている。そのため、原子力・放射線を正しく理解し、国民的な原子力・放射線リテラシーの向上に資する優秀な教育者の確保が、教育現場における喫緊の課題となっている。
1.2. 目的
本事業では、エネルギー・環境問題に知的基盤をもった理系教員養成系学生や現職教員を対象に重点的に教育を行い、グローバルな視点で原子力のメリット・デメリットを理解し、かつ原子力・放射線に関するリテラシーの高い教育者を育成することを目的とする。本プロ
グラムは、以下のような点で既存の原子力教育とは一線を画すものとなる。まず、能動的な学習を促進させるための STEAM 教育を活用した課題解決型の実習プログラムを導入し、それを国内の教員養成系大学で共有することで、原子力のメリット・デメリットや役割についての広範囲の教育を行う。それに加え、ANEC に参加している大学教員と連携して、エネルギー・環境問題・原子力についての深い教育を行うことで原子力・放射線リテラシーを向上させる。さらに、原子力関連施設の訪問と現場の職員とのコミュニケーションを通して、原子力の仕組みを肌感覚として理解し、自分事として捉える機会を提供する。これらの複合的・重層的な学習を通して身に着けた知識・技能を用いて、学生自らが教育現場における「教育プログラム（指導案）」を構築し、それを他の大学学生や現職教員と共有することで、本プ
ログラム終了後に受講生が自身の教育現場で実践することになる「教育プログラム」を自発的に改善・高度化できるようサポートを行う。
本報告書では、令和 4 年度に実施した内容およびその成果をまとめた。

1

2.

事業計画

2.1. 全体計画
5 年間にわたる、本事業の全体の計画を表 2.1 に示す。
表 2.1 5 年間の人材育成計画

4年度

5年度

6年度

7年度

8年度

本事業契約
STEAM教育手法を導入した教育カリキュラムの検討

STEAM教育効果の検証
カリキュラムの検証と改良・高度化

実施カリキュラム検討・テキスト
作成
教育プログラム実践学会における取組紹介（シンポジウム）

施設訪問と教育指導案の検討
総合シンポジウム（まとめ）

受講予定人数

100200200200200

新たに参加大学を募り、受講人数を増やす

原子力のメリットやデメリットを正しく理解し、エネルギー・環境問題と関連付けて原子力の役割を正しく説明できる原子力・放射線リテラシーの高い教員養成系理系学生を輩出するために、これまで静岡大学が中心となり既に構築済みの全国の教員養成系大学との連携ネットワークを活用する。加えて、本プログラムでは新たに STEAM 教育手法を活用した課題解決 型 の 実 習 プ ロ グ ラ ム を 構 築 ・ 実 践 す る 。 STEAM 教 育 と は 科 学 （ Science ） 、 技 術（Technology）、工学（Engineering）、アート（Art）、数学（Mathematics）の５つの領域を対象とした理数教育に創造性教育を加えた教育理念であり、探究力と創造力を引き出す課題解決型の分野横断的な学びのことである。本手法を用いることにより、学生の能動的な学びを引き出すことができるため、これを活かしてエネルギー・環境問題や SDGs における原子力の役割を自発的に考えさせるようにカリキュラムを構築する。さらに、ANEC カリキュラムグループと連携することにより、この分野の専門家による双方向的な講義を積極的に実施して、多角的な視点から原子力を考える機会を提供する。また、特に学生が不安に感じている放射線の人体への影響については、静岡大学で実績のある放射線測定実習を活用し、体験的な学習により放射線の科学的特性を理解することにより、正しい学びに繋げる。このほか、原子力関連施設への訪問・見学と、現場の職員との意見交換・懇談を通して原子力への興味を引き出すと共に、学校教育での取組みについて考える機会を設ける。これらの複合的・重層的な学習を通して、本プログラム終了後に受講生が自身の教育現場で実践することになる「原子力・放射線教育の教育カリキュラム（指導案）」の作成をサポートする。
本プログラムにおける人材育成カリキュラムについて、下図にその流れをまとめた。教員養成系大学での講義・実習は、半日〜１日の実習プログラムとして集中的に実施する。
2

STEAM 教育手法を活用してエネルギー・環境問題の中での原子力の役割を理解するために、エネルギー・環境問題および原子力関連の基礎的講義科目、並びに STEAM 教育論及び STEAM教育実践論の講義を導入する。これらの座学は本来であれば対面で実施する方が効果的であると考えられるが、大学のカリキュラム上、時間に制約がある場合が考えられるため、オンライン教材もあらかじめ準備し、各大学の実状にあわせて実施方法を決める。学校教育では防災の視点での原子力・放射線教育も重要な課題と位置づけられることから、学校教育で求められている放射線の特性についての実験による体験的学習を通して理解させる。その後、学びを活かす学習として原子力のメリット・デメリット、エネルギーセキュリティー、安全とリスクについて考える機会を設ける。これらを通して、STEAM 教育を活用し学校教育に相応しいエネルギー・環境教育や原子力・放射線教育の指導案を検討する。また、学習効果の評価をルーブリックなどの指標を用いて次の実践の改善につなげるようにする。
各実施大学で実習プログラム受講生の中から選抜し、原子力やエネルギー関連施設の見学を通して、原子力について学習を深めると共に、原子力施設で働く人との懇談（コミュニーケーション）を通した体験的学習を通して、エネルギーの大切さや原子力の役割を学生自身で涵養する機会を設ける。これらの学習活動を通して得た知識・経験をもとに、教員養成系大学教員や原子力専門家との議論を通して、受講生自身が学校教育の場で活用できる教育カ
リキュラム、特に STEAM 教育手法を活用した教育カリキュラムの提案をサポートする。また、各大学で提案された指導案について、総合シンポジウムで意見交換を行い、STEAM 教育手法を活用し学校教育に適した指導案にまとめる。これにより、最終的には広く国民に対して、(1)放射線・原子力への興味の創出、(2)エネルギー問題の中での原子力の役割の理解、 (3)正しい放射線知識・魅力、を発信できる理系教員の養成を積極的に進め、国民的な原子力・放射線リテラシーの向上に繋げる。
初年度に実施カリキュラムを検討し実践を進める。また、２年目までに実践後のアンケー
ト調査をもとにプログラムの高度化をすすめ、本プログラムに相応しい STEAM 教育プログラムを構築する。３年目には本事業での教育プログラムの現状報告と参加校を増やすために、学会(原子力学会、科学教育学会等を想定)で本事業のシンポジウムを開催し、本事業による取組みを広く公開するとともに、専門家との意見交換を通して更なる内容の充実化・高度化を図る。また、参加大学を積極的に増やすように努める。
2.2. 令和 4 年度の計画及び業務の実施方法
令和 4 年度の実施スケジュールを表 2.2 に示す
表 2.2 令和 4 年度の実施スケジュール

3

7-9月

10-12月

1-3月

本事業契約
実施カリキュラム検討・確認
テキスト作成実習実践
原子力施設訪問と教育指導案検討
総合シンポジウム（まとめ）2.3. 体制
実施体制を図 2.3-1 に示す。本プログラムは ANEC のカリキュラムグループと連携して実施する。学校教育で必要な原子力・放射線教育の内容については、ANEC のカリキュラムグループのメンバーとも意見交換を行い、静岡大学が有する放射科学教育と組み合わせて教育カリキュラムを構築する。実施体制に示したとおり、本プログラムでは、既に連携実績のある多くの教員養成系大学での大学講義科目と連携して実施する。実施大学によっては授業時間が限られることが想定されるため、座学についてはオンライン教材をあらかじめ作成し、時間の効率化を図る。このオンライン教材の作成については、北海道大学の協力のもとで実施する。エネルギー・環境教育や原子力教育については ANEC と連携し、講師等の派遣の協力を得る。放射線教育については、静岡大学が有する放射科学教育ノウハウを活用する。STEAM 教育については、静岡大学教育学部において米国から導入したノウハウを有しているとともに教員養成系大学の教員でその実践経験を有しており、その資源を活用する。実際の STEAM 教育の実施に際しては、各教員養成系連携大学での実践ノウハウを複合的に組み合わせて、STEAM 教育を活用した新しい課題解決型原子力・放射線教育プログラムとして実践する。

4

北海道大学（連携）ANEC カリキュラムグループ

機関代表者：学長 日詰 一幸

教授 小崎 完特任教授 中島宏

実施責任者：学術院理学領域長 田中直樹
北海道教育大学
実務担当者：学術院理学領域 大矢恭久

教授 尾関俊浩、教授 森 健一郎

東北大学

近畿大学

金沢大学

長岡科技大学教授 若林源一郎

教授 長尾誠也

教授 鈴木達也

京都大学

福井大学

新潟薬科大学准教授 卞 哲浩

教授 宇埜正美講師 小長谷幸史

宮城教育大学
教授 福田善之、准教授 中山慎也

福島大学

岐阜大学

島根大学

准教授 阿部博志

教授 山口克彦

茨城大学

准教授 中村琢

教授 栢野彰秀

山口大学

滋賀大学教授 重松宏武

教授 藤岡達也

北九州高専

兵庫教育大学教授 宮内真人

教授 庭瀬敬右静岡大学
准教授 大矢恭久
教授 岡林利明
准教授 矢永誠人
講師 近田拓未准教授 郡司賀透
助教 山本高広特任教員

鳴門教育大学
鹿児島大学

准教授 粟田高明

准教授 内ノ倉真吾

准教授 宮本直樹

琉球大学
教授 濱田栄作、講師 城間吉貴

：教育プログラム実施校：エネルギー環境問題・原子力教育協力校

図 2.3-1 実施体制
3.

令和４年度の成果

3.1.

カリキュラム構築とオンライン教材の作成
本事業では新たに STEAM 教育手法を活用した課題解決型の実習プログラムを構築・実践した。事業開始と共にカリキュラム検討会を令和 4 年 10 月 10 日に静岡大学で開催し、教育カリキュラムを検討した。また、大学のカリキュラム上、時間に制約がある場合が考えられるため、ANEC の協力を得て、講義科目「STEAM 教育論」「STEAM 教育実践論」「エネルギー・環境概論」「原子力防災視点からの放射線教育」「放射線の基礎」のオンライン教材を作成し、北海道大学オープンコースウェアで公開した。また、これらの講義に必要なテキストを作成し、受講生に配布した。

5

図 3.1-1 本事業で作製したオンライン教材

図 3.1-2 カリキュラム検討会の様子
3.2. STEAM 教育手法を活用した教員養成系大学でのエネルギー・環境・放射線教育実践
教員養成系大学で講義・実習を下表 3.1-1 のとおり 10 大学等で実践した。STEAM 教育手法を活用してエネルギー・環境問題及び原子力関連の基礎的講義科目、並びに STEAM 教育論及
び STEAM 教育実践論の講義を導入した。学校教育で求められている放射線の特性について実験による体験的学習も実践した。学びを活かす学習として、原子力のメリット・デメリット、エネルギーセキュリティー、安全とリスクについて考える機会を設け、STEAM 教育手法を活用し、学校教育に相応しいエネルギー・環境教育や原子力・放射線教育の「原子力・放射線6

教育の教育カリキュラム（指導案）」を検討・作成した。作成した指導案の中で、優れている指導案を各大学で選抜し、総合討論でポスター発表した。本事業における教員養成系大学でのエネルギー・環境・放射線教育実践の受講生は 217 名（STEAM 教育のみを行った鹿児島大を除く）であった。各大学での実践後アンケート調査を行い、事業の効果や今後の改善点について検証した。
表 3.1-1 教員養成系大学での講義・実習と参加者数
大学名

担当教員対象講義名人数

兵庫教育大学兵庫教育大学
宮城教育大学
宮城教育大学
宮城教育大学
山口大学

庭瀬先生
庭瀬先生
福田先生
福田先生
中山先生
重松先生

3年生
教職大学院生
2年生
教職大学院生
3年生
3-4年生

物理学実験
理科教材開発実習A
物理学実験Ib
理科教育法II（中等）
物理学演習

9420
338
11

島根大学

栢野先生

3年生

理科教育演習琉球大学

城間先生・濱田先生

3年生

北海道教育大学
札幌校

尾関先生

2年生

北海道教育大学
札幌校尾関先生

4年生

北九州高専

宮内先生

専攻科1年生STEAM

エネルギー環境論・防災教育

放射線基礎

放射線実習

追加の検討

指導案の検討14:50-18:00
14:50-18:00
13:00-18:00
12:50-14:50

実践
12月20日
実践
実践

実践
12月20日
12月23日実践

8:30-16:30
13:00-16:35

実践2023/1/30 1コ
マ100分
2023/2/9 1コ
マ100分

オンデマンドオンデマンドオンデマンドオンデマンドオンデマンドオンデマンド

11月7日
11月10日
11月4日
オンデマンドオンデマンドオンデマンド8

オンデマンド11月26日オンデマンド2022/11/26
2022/12/9

理科教育法C、理科教材研究12

オンデマンド12月13日オンデマンド12月13日18:00-21:10

実践

1月24日

物理学基礎実験

32--

オンデマンド

12月19日13:00-16:10

-

-

卒業研究

1

オンデマンドオンデマンドオンデマンド

すでに受講済-

実践

実践

物理学特論II

20

オンデマンドオンデマンドオンデマンド

12月7日

10:45-12:15--

10

オンデマンドオンデマンド

8月18日

8月18日

10:30〜12:00
13:00〜14:30

-

2月7日
2月8日

学部3・4年生、教 理科教育演習Ⅰ、理科教育演
職大学院P1・P2 習Ⅱ、理科総合演習Ⅰ、理科生、現職の先生
総合演習Ⅱ

11月7日
11月10日
11月4日
1月6日

茨城大学

宮本先生

岐阜大学
鳴門教育大学

中村先生
粟田先生

2年生
2年生

理科教育法Ⅱ
初等中等教科教育実践II

35
8

オンデマンド-オンデマンド-オンデマンド
-

1月16日
1月10日

10:30-12:00
9：00-10：30

実践-

2月6日
-

鳴門教育大学粟田先生

教職大学院生

学校支援のための教科教育
実践演習II6-

オンデマンドオンデマンド

1月10日

13：00-14：40

実践

1月17日-2月7日

特別講義

8

1月28日

------

土田先生・内ノ鹿児島大学
学部生
倉先生※青字：本学学長裁量経費で実施「実践」：各大学で継続的に指導を実践した

図 3.2-1 放射線測定実習の様子（左：山口大学

7右：北海道教育大学札幌校）

図 3.2-2 指導案検討会の様子（左：琉球大学 右：宮城教育大学）
3.3. 原子力施設見学と総合討論
教員養成系大学での実習プログラム受講生の中から各大学において数名を選抜し、「原子力施設見学と総合討論」を 2 回実施した。令和 5 年 2 月 17 日に中国電力島根原子力発電所見学および島根大学で総合討論会（図 3.3-1 および 3.3-2）を実施した。見学会の参加者は32 名であり、総合討論会の参加者は 34 名、ポスター発表は 10 件（11 名）であった。また、
令和 5 年 3 月 9 日に日本原燃株式会社および量子科学技術研究開発機構六カ所研究所を見学するとともに令和 5 年 3 月 10 日に青森県観光物産館アスパムにおいて総合討論会を実施した。見学会参加者は 20 名、総合討論会参加者は 27 名であり、ポスター発表は 7 件（7 名）であった。見学会では、原子力についての理解を深めると共に、原子力施設で働く人との懇談を通した体験的学習を通して、エネルギーの大切さや原子力の役割を学生自身で涵養する機会を設けた。各大学で提案された指導案について、総合討論会で発表し、意見交換を行い、STEAM 教育手法を活用し学校教育に適した指導案にまとめた。表 3.3-2 のルーブリックを用いて発表を評価し、優秀は発表について表彰した。参加者のアンケートについて図 3.3-3 お
よび 3.3-4）にまとめるととのに参加者の感想も記載した。島根大学で実施した総合討論会の様子については、TSK さんいん中央テレビ、山陰ケーブルテレビジョン、山陰中央新報デジタル版にて報道された（図 3.3-5 および 3.3-6）。
令和 5 年 3 月 20 日に北海道教育大学釧路校にて総括会議を開催し、本年度の事業効果についてアンケート結果をレビューし、次年度のカリキュラムの高度化の参考とするとともに、カリキュラムについての改善案を検討した。
また、次年度から新規参加校として宮崎大学および福岡教育大学が本事業に加わることになった。

8

図 3.3-1 中国電力島根原子力発電所見学の様子と職員との懇談の様子

図 3.3-2 島根大学での総合討論会の様子と表彰式
表 3.3-1 原子力施設見学会と総合討論参加者数

中国電力島根原子力発電所および島見学会

総合討論

ポスター発表

32

34

10 件

根大学

(11 名)(令和 5 年 2 月 17 日)
日本原燃および六ケ所研究所見学

20---

27

7件

(令和 5 年 3 月 9 日)
総合討論(アスパム)(令和 5 年 3 月 10 日)

(7 名)

9

表 3.3-2 本事業で作製したルーブリック

見学会および総合討論会後にアンケートで実施状況について調査した。図 3.3-3 に中国電力
島根原子力発電所見学および島根大学で総合討論会、図 3.3-4 に日本原燃株式会社および量子科学技術研究開発機構六カ所研究所見学と青森県観光物産館アスパムでの総合討論会のアンケート結果をまとめた。

10

図 3.3-3 中国電力島根原子力発電所見学および島根大学で総合討論会アンケート結果

主な感想（中国電力島根原子力発電所見学会）


稼働したら見れないであろう所まで見ることができて非常に良い経験になった。



訪問先の中国電力さまが人材育成に対し非常に高い関心を持っておられ，教育関係者としても原子力人材育成の重要性を感じました。



原子力発電所について詳しくは知らなかったので、見学をして実際に目で見ることで、仕組みを理解することができたし、もっと興味を持つことができた。質問会でお話しを聞くこともできてとてもいい機会だった。



普段では入れない場所を見学することができ、とても貴重な経験となりました。原子力発電の仕組みは、自分の中ではとても難しいイメージがあり、見学をしてもそれは変わりません
が、今までよりは理解が深まったように思います。 また、原子力発電所の安全対策についても学ぶことができました。東北に住んでいるという事もあり、福島での事故はとても強い
11

印象に残っているため、正直原子力発電には少しマイナスのイメージを持っていました。それが完全に払拭されたわけではないですが、福島の事故以降様々な安全対策が何重にもとられていることを知り、正しい知識を持つことが大切だと思いました。 原子力発電所の中は迷路のようで途中で自分がどこを歩いているのか分からなくなりそうでしたが、様々な人たちが関わって成り立っていることが分かりました。自分が今回得られた経験をこれからも大事にしていきたいです。
（島根大学で総合討論会）


発表者数が少なかったので時間はちょうどよかったです。参加した学生は，他の学生の発表を聴く時間がなかったので，グループを 3 分割程度に分けて，常時 2 グループが発表し，1グループは視聴するなどの工夫はできるかもしれません。



ポスター討論会は初めてだったが、様々な大学の教員や現職教員の方と自分の考えた授業について意見交換ができ、知見が深まった。できれば他の発表者の発表が聞ける機会があると良かったと思う。



いろんな方から、さまざまな意見やアドバイスを頂き、とても勉強になった。ポスター発表
はすごく緊張したが、良い部分は褒めていただき、足りない部分はアドバイスを頂き、自分の未熟なところも発見することができたので、成長できるいい機会になった。



非常に魅力溢れる指導案が多く、すぐにでも実践したいものばかりでした。

総合討論会では、初めて対面でポスター発表をし、とても緊張しました。しかし、自分の作成した授業案に対して先生方をはじめとする多くの方々から意見や感想をいただくことができ、さらに自分の授業案を深めることが出来ました。自分ではなかなか思いつかなかった点や、上手く形にできていなかった部分についての意見などもあり、とても大きな学びとなりました。 また、ポスター発表は聞けませんでしたが、他の大学の方々が作成した授業案も指導案で見て、興味深いものがたくさんありました。まだすべてをしっかりとは見れていませんが、頂いた指導案はしっかりと読み、この分野に限らずとも自分の授業の幅を広げて行けたらと思います。

12図 3.3-4 日本原燃株式会社および量子科学技術研究開発機構六カ所研究所見学と青森県観光物産館アスパムでの総合討論会のアンケート

13

主な感想
（日本原燃株式会社見学）
六ヶ所という名前だけ聞いたことがあり、それ以外はほとんど無知だったが再処理の過程を知り、自分でもっと勉強したいと思う見学となった。



様々な施設の見学を通じて、現在の再処理の進捗状況や放射性廃棄物の現在をより具体的に知ることができた。

（量子科学技術研究開発機構六カ所研究所見学）

明るい未来（への期待）を感じました。部屋のつくりや建物自体の構成など今風で若い人受けすると感じました。説明された方も個性ぞろいで説明はわかりやすかったです。



スーパーコンピュータや様々な装置を実際に目にし、また核融合というエネルギーが多くの人の手によって実現に向かっているのだということをとても感じるような会でした。難しい説明もありましたが、面白かったです。



核融合について学んだが、核融合のメリットと実現するには多くの課題があることを知った。
説明が少々難しいところもあったのでさらに理解できるよう調べていきたい。

（アスパムでの総合討論会）
様々な指摘を受ける中で、自分が足りていないところ、勉強不足であるところがあり、先生の講和などから学ぶことが多くある会となりました。他の人のポスター発表を聞く時間が無かったので、出来るならばそうした時間をいただけたら嬉しいなと思いました。



島根でのプレゼンより画期的に良くなっていました。さらにレベルアップさせるためには、まず第一に自分が提案した指導案でホントに授業できるか、という点を振り返った後、改訂を加えた指導案のプレゼンをしたら良いと思っています。１時間の授業で、これとこれはやりたいのだと言うことは分かるのですが、これを子ども自身が能動的にとらえるには教師がどのような働きかけをすればいいのかまで想定して指導案がかけていた学生は極めて少なかったと思います。この点に気がついていなかったため STEAM で最も重要なプラクティス（探究）の「課題」の捉えさせ方が教師主導になるのだと思っています。来年度のプレゼンの時の最も大きな課題はこの点だと感じました。



先月の島根のときよりも学生の準備物の質が向上していました。



発表だけでなくて，様々な大学や立場の方から意見をもらえたり、議論できたので、より指導案のイメージが具体的になってよかった。

14

図 3.3-5

図 3.3-6
4.

TSK さんいん中央テレビでのニュース報道の様子

山陰中央新報デジタル版でのニュース報道の様子（有料コンテンツのため冒頭のみ）結言
この事業では、ANEC 北大拠点の支援の下、既に連携実績のある多くの教員養成系大学での大学講義科目と連携し、STEAM 教育手法を活用し、エネルギー・環境問題を基盤とした理系教員養成原子力人材育成を進めてきた。オンライン教材を作製し教員養成系大学で効率的な教育を進めることができたとともに、放射線教育で必要な体験的な放射線測定実習をくみあわせることができた。また、STEAM 教育指導案を各教員養成系連携大学での実践ノウハウを複合的に組み合わせて、指導・作成させることができた。
今後さらに多くの大学に参加を募り、多くの大学間での連携を進めていきたい。
15