小学校理科における STEM 教育を導入した授業デザインに関する研究
A Study on Instructional Design Introduced STEM Education
in Elementary School Science
松尾 欣治*・内海 志典**
MATSUO Yoshiharu* and UTSUMI Yukinori***大垣市立興文小学校，**岐阜大学教育学部*Koubun Elementary School, Ogaki City and **Faculty of Education, Gifu University

要約
世界各国において，理数教育の充実が課題として位置づけられており，『中央教育審議会答申』において，STEM教育は，わが国の探究的な学習の重視と方向性を同じくするものであると述べられている。本研究では，松尾・内海（2019）が明らかにした初等科学における STEM 教材の特徴を，わが国の小学校理科教育に導入した授業デザインについて検討することを目的とした。
本研究では，授業デザインについては，「理科を学ぶことの意義や有用性の実感」，「理科への関心」を高める観点から検討し，イギリスとアメリカの STEM 教材の特徴を導入することで，選択性や多様性のあるものづくり活動や児童が積極的に取り組むことができる活動を導入するとともに，科学的概念と日常生活との関連を図った。

キーワード：小学校理科，STEM 教育，授業デザイン，ものづくり活動
Key Words: elementary school science, STEM education, instructional design, manufacturing
activity

1 ．はじめに－問題の所在と目的－

は，探究的な学習の改善において注目されている。

21世紀の科学技術社会では，それを支える人材の育これらを踏まえ，松尾・内海（2019）は，イギリス

成・確保という点から，理数教育・技術教育の重要性 とアメリカの初等科学におけるSTEM教育の教材の分が認識され，日米欧をはじめ世界各国において，初等 析を行い，初等科学におけるSTEM教材の特徴につい中等段階からの理数教育の充実が科学技術政策の重点 て明らかにしている。しかしながら，初等科学におけ課題の一つとして位置づけられており（堀田，2011）， るSTEM教材の特徴についての示唆にとどまり，わがその政策の一環として，科学・技術・エンジニアリン 国の小学校理科における授業デザインの検討について
グ ・数学（Science ・Technology ・Engineering ・ は行っていない。
Mathematics，以下，STEMとする）を統合した教育，そこで本研究では，松尾・内海（2019）で明らかにいわゆるSTEM教育が展開されている。さらに，『幼 したイギリスとアメリカの初等科学におけるSTEM教稚園，小学校，中学校，高等学校及び特別支援学校の 材の特徴を，わが国の小学校理科教育に導入した授業学習指導要領等の改善及び必要な方策等について（答 デザインについて検討することを目的とした。
申）』（以下，『中央教育審議会答申』とする）では，「STEM教育では，問題解決型の学習やプロジェクト ２．研究方法型の学習が重視されており，わが国における探究的な松尾・内海（2019）は，イギリスとアメリカの初等学習の重視と方向性を同じくするものである。」と述 科学におけるSTEM教育の教材を，Edward（2015）べられており（中央教育審議会，2016），STEM教育 が定義したSTEMにおける構成要素の視座から分析し，

1

初等科学におけるSTEM教材の特徴として３点の示唆 すために，バルーンロケットのお尻を押し込む強さとを導出している。それらの特徴を表１に示す。これら 飛距離について考えさせること＜特徴２＞，グループの特徴をもとに，わが国の小学校理科に導入した授業 でどんなバルーンロケットが遠くまで飛ぶのか翼の形デザインの検討を行う。また，表１のSTEM教材の やおもりの位置を変えながら試行錯誤させること＜特＜特徴３＞については，「ものづくり活動」を行うこ 徴３＞を導入した。とが前提とされており，STEM教育におけるものづく検討した授業デザインにおいてもコンストラクショ

り活動は，コンストラクショニズム（Constructionism） ニズムの学習理論を導入するため，遠くまで飛ぶバル（平野ら，2014を参照）に基づく活動であると示唆さ ーンロケットをグループで話し合いながらつくることれる（松尾・内海，2019）。そこで，検討する授業デ や，遠くまで飛ばすために，翼の形やおもりの位置をザインの学習活動にものづくり活動を位置づけること 自由に考えさせる選択性や多様性があり，児童が積極とする。

的に取り組めるようにすることができるものづくり活動を設定した。

表１ 初等科学における STEM 教材の特徴（松尾・内海，2019）
特徴１：科学と他の構成要素との統合が図られてこのようなSTEM教材の特徴と関連させた活動を行うことで，翼の形やおもりの位置を変えるといった，試行錯誤のものづくり活動により，多種多様なバルーいる。

ンロケットをつくれるようにすることで，児童が興

特徴２：日常生活における科学や，社会で生じて味・関心をもって活動に取り組むことができると考えいる科学に関する問題について，現象のられる。

原因や問題の解決策を科学の視座から考えさせている。

(2)指導上の留意点

特徴３：グループで試行錯誤のプロセスを取り入バルーンロケットの飛ばし方として投げて飛ばすこれたものづくり活動を行っている。とを禁止し，〈かだい〉で「ゴムの力で遠くまで飛ばす」と示す。そうすることで，伸ばした分だけ大きな力が働くゴムの性質に着目できるようにする。

３．授業デザイン

なお，本時でつくるバルーンロケットは，翼の形や3.1 小学校第３学年 単元「風とゴムの力の働き」

おもりの位置で飛び方や飛距離に違いが出てしまうた(1)授業デザインの概要

め，つくりかたの変化だけに集中してしまう児童が出

表１に示した初等科学におけるSTEM教材の特徴をてくる可能性がある。そこで，どんなバルーンロケッ

もとに，小学校第３学年における単元「風とゴムの力トであっても，押しこむ強さによって飛距離が変わるの働き」を事例として，デザインした授業の展開を表ことに気付かせるために，つくったバルーンロケット２に示し，この授業で用いるワークシートを資料１にの中から１つ選ばせて，選んだバルーンロケットが一示す。
検討した授業デザインでは，ものづくり活動として，バルーンロケットをつくる活動を行う。実験内容につ番飛ぶ飛ばし方を考えさせるように指導する。
3.2 小学校第３学年 単元「磁石の性質」①

いては，川村（2015）の「よく飛ぶロケットをつくろ(1)授業デザインの概要う！」を参考にした。

表１に示した初等科学におけるSTEM教材の特徴を

この授業では，松尾・内海（2019）が明らかにしてもとに，小学校第３学年の単元「磁石の性質」を事例いるSTEM教材の特徴との関連として，ゴムの性質にとして，デザインした授業の展開を表３に示し，このついて学ぶ科学の要素，バルーンロケットをつくる技

授業で用いるワークシートを資料2-1及び資料2-2に示す。

術の要素，よく飛ぶロケットをつくるために翼の形や検討した授業デザインでは，ものづくり活動として，おもりの位置を考えるエンジニアリングの要素，翼の方位磁針をつくる活動を行う。実験内容については，形やおもりの位置の変化とバルーンロケットの飛距離「超能力を暴く（Psychic Debunking）」（STEM Clubs，の関係を結びつける数学の要素の統合を図っているこ2010）を参考にした。と＜特徴１＞，バルーンロケットをより遠くまで飛ば2

表２ 単元「風とゴムの力の働き」の授業の展開
過程
導入
５分

展開35 分

学習活動○本時でつくるバルーンロケットを見て，どうしたらゴムの力でより遠くまで飛ばせるか考える。

〈かだい〉
どうしたらバルーンロケットをゴムの力で遠くまで飛ばすことができるだろうか。
○グループで〈バルーンロケットのつくり方〉の手順に従って，様々なバルーンロケットをつくる。
（活動）
バルーンロケットをつくる。
バルーンロケットを飛ばしてみる。
(3)グループで遠くまで飛ばすことができる方法をまとめ，遠くまで飛ばすことができるバルーンロケッ
トをつくる。
○グループでつくった遠くまで飛ばせるバルーンロケッ
トを「気づき」とともに，全体で交流し，実演する。

まとめ
５分

指導上の留意事項・評価規準
・本時でつくるバルーンロケットを提示することで，バルーンロケットの形をイメージさせてから考えさせる。
・風船がゴムであることを示してから考えさせる。

・準備や片付けなど，班の中での役割を決めさせ，協力して活動を行うように指導する。
・バルーンロケットを投げて飛ばさせないようにし，ゴムの性質に着目させる。
・飛ばし方を工夫している児童に対しては，積極的に声をかけ，周りに広めるようにさせる。
・バルーンロケットをつくる中での「気づき」をワークシートにまとめさせる。ここでは，(2)バルーンロケットのお尻を押す強さを変えると飛距離が変わることに気付かせる。
・バルーンロケットを押す強さと飛距離の関係に気付
けない児童に対しては，実際に，弱く押した時の飛距離と強く押した時の飛距離の違いを見せ，比較させる。

〈まとめ〉
・ゴムには，物をうごかすはたらきがある。
・ゴムを長くのばすほど，物を動かすはたらきは，大きくなる。

○今回の授業でわかったことを自分の言葉でまとめる。 【興味・関心・態度】
自ら進んでバルーンロケットを遠くまで飛ばす方法を探究している。
（活動の様子，授業内の発言内容，ワークシートの記述内容）
注 1）この教材は，(1)構成要素の科学，技術，エンジニアリング，数学を統合している。
注 2）下線部(1)～(3)は，松尾・内海（2019）が明らかにした STEM 教材の特徴との関連を示している。

この授業では，松尾・内海（2019）が明らかにして 特定するために，磁石の位置や向きを考えさせる選択いるSTEM教材の特徴との関連として，磁石の性質に 性や多様性があり，児童が積極的に取り組めるようについて学ぶ科学の要素，方位磁針をつくる技術の要素， することができるものづくり活動を設定した。
より正確に方位を調べるために磁石の数や位置を考えこのようなSTEM教材の特徴と関連させた活動を行るエンジニアリングの要素，磁石の数や向きの変化と うことで，方位磁針の針は磁石であり，磁石の性質を方位磁針の動きの変化との関係を結びつける数学の要 用いた仕組みであることに気付かせることで，日常生素の統合を図っていること＜特徴１＞，方位磁針の仕 活と科学との関連を図っている。また，磁石の立て方組みについて，磁石の性質と極が指す方位の関係から や数，配置を変えるなど，より正確に方位を調べるた考えさせること＜特徴２＞，グループでより正確に方 めにはどうしたらよいかといった，試行錯誤のものづ位を調べるために，磁石の数や配置を変えるといった くり活動により，児童が興味・関心をもって活動に取試行錯誤のものづくり活動を行うこと＜特徴３＞を導 り組めるようにするとともに，日常生活と科学が関連入した。

していることを体感することで，科学に興味・関心を検討した授業デザインにおいてもコンストラクショ 持たせることができると考えられる。
ニズムの学習理論を導入するため，方位磁針をグループで話し合いながらつくることや，より正確に方位を (2)指導上の留意点

3

表３ 単元「磁石の性質」①の授業の展開
過程導入５分
展開
35 分

学習活動
○方位磁針でどうして方位を調べることができるのか考える。

〈かだい〉
どうして方位じしんを使うと方位を知ることができるのだろうか。
○グループで〈方位じしんのつくり方〉に従って，方位磁針をつくる。
（活動）
材料を使って，方位磁針をつくる。
市販の方位磁針と比較する。
(2)方位磁針を使うと方位を知ることができる理由を考える。
グループで「気づき」をまとめる。
○全体で，各グループの「気づき」について交流し，方位磁針の仕組みについてまとめる。

まとめ
５分

指導上の留意事項・評価規準
・方位磁針を実際に使って，方位を特定させ，「どうしてそうなるのか」という疑問から，方位磁針に興味・関心を持たせる。

・準備や片付けなど，班の中での役割を決めさせ，協力して活動を行うように指導する。
・磁力の強い磁石には，あらかじめ極が分かるように示しておく。
・方位磁針をつくる中での「気づき」をワークシートにまとめさせる。ここでは，つくった方位磁針が常に N 極は北を，S 極は南を指すことに気付かせる。
・(2)磁石の性質について着目させ，磁石の N 極が北を指し，S 極が南を指すことと，磁石の性質と関連させて，磁石が何に反応しているのかを考えさせる。
・考えが導き出せない児童には，つくった方位磁針に別の磁石をいろいろな方向から近づけさせる。
・(3)より正確に方位を示すためにはどうすればよいかなど発展課題を与える〈まとめ〉
・方位じしんのはりは，じしゃくである。
・じしゃくの N 極はいつも北をさし，S 極はいつも南をさす。
・地球は大きなじしゃくである。

○今回の授業でわかったことを自分の言葉でまとめる。 【興味・関心・態度】
自ら進んで方位磁針の仕組みについて探究している。
（活動の様子，授業内の発言内容，ワークシートの記述内容）
注 1）この教材は，(1)構成要素の科学，技術，エンジニアリング，数学を統合している。
注 2）下線部(1)～(3)は，松尾・内海（2019）が明らかにした STEM 教材の特徴との関連を示している。

活動では，つくった方位磁針と市販の方位磁針を比表１に示した初等科学におけるSTEM教材の特徴を較する。また，つくった方位磁針をどのような向きで もとに，小学校第３学年の単元「磁石の性質」を事例置いても常に同じ向きで止まることから，どの極がど として，デザインした授業の展開を表４に示し，このの方位を示しているのか気付かせる。そうすることで， 授業で用いるワークシートを資料3-1及び資料3-2に示N極は北を，S極は南を指し，方位を調べることができ す。
る方位磁針の針は磁石であることに着目できるように設計した授業デザインでは，ものづくり活動として，する。

アルミ缶・スチール缶分別機をつくる活動を行う。実

ここで，方位磁針に磁石を近づけると針の向きが変 験内容については，「小６女子が特許 アルミ缶・スわることと，異極は引き合い，同極は退け合う磁石のチール缶を自動分別するゴミ箱，どんなしくみ？」

性質と，方位磁針はどこにいても方位を調べることが （HUFFPOST，2015）を参考にした。
できることを関連させ，北にはいつもS極があり，南にこの授業では，松尾・内海（2019）が明らかにしてはいつもN極があることを考えられるように指導する。 いるSTEM教材の特徴との関連として，磁石の性質について学ぶ科学の要素，アルミ缶・スチール缶分別機
3.3 小学校第３学年 単元「磁石の性質」②

をつくる技術の要素，正確に分別するために，磁石の(1)授業デザインの概要

配置や仕切りの位置を考えるエンジニアリングの要素，4表４ 単元「磁石の性質」②の授業の展開
過程
導入
５分
展開
35 分

学習活動
○アルミ缶とスチール缶を自動で分別できる理由について考える。

〈かだい〉
どうしたら，アルミ缶とスチール缶を自動で分けることができるだろうか。
○グループで〈アルミかん・スチールかん分別きのつくり方〉に従って分別機をつくる。
（活動）
アルミ缶とスチール缶の磁石への反応の違いを確かめる。
(3)グループで話し合いながら，分別機をつくる。
活動内での「気づき」や「くふう」をワークシートにまとめる。
○完成した分別機を全体で発表し，「くふう」や「気づき」を交流する。

まとめ
５分

指導上の留意事項・評価規準
・実際につくった分別機を見せて，「どうしてそうなるのか」という疑問から，対象物へ興味・関心を持たせる。

・準備や片付けなど，班の中での役割を決めさせ，協力して活動を行うように指導する。
・分別機をつくる活動を行う中での「気づき」をワークシートにまとめさせる。
・(2)アルミ缶は磁石につかないが，スチール缶は磁石につくこと，磁石をたくさん使うとより強く引きつけられることに気付かせる。
・うまく考えられていないグループには，(3)スチール缶だけが磁石につくことから，スチール缶だけを動かすには，どうすればよいかといったアドバイスを与える。
・分別する方法として，磁石に「引きつけられる」ということは，(3)スチール缶が磁石の近くを通ると，どうなるのか発問し，その反応を踏まえて，分別機のつくりを考えさせる。

〈まとめ〉
・じしゃくにつく物は，じしゃくに引きつけられる。
・じしゃくをたくさん使うと，物を引きつける力が強くなる。

○今回の授業でわかったことを自分の言葉でまとめる。 【興味・関心・態度】
自ら進んでの分別できる仕組みについて探究している。
（活動の様子，授業内の発言内容，ワークシートの記述内容）
注 1）この教材は，(1)構成要素の科学，技術，エンジニアリング，数学を統合している。
注 2）下線部(1)～(3)は，松尾・内海（2019）が明らかにした STEM 教材の特徴との関連を示している。

磁石の配置や仕切りの位置の変化と，スチール缶の動このようなSTEM教材の特徴と関連させた活動を行

きの変化の関係を結びつける数学の要素の統合を図っ うことで，磁石に引きつけられる，引きつけられないていること＜特徴１＞，分別機の仕組みから，アルミ という性質の違いを活かしたものがあることを気付か
缶とスチール缶の磁石への反応，磁石の数や配置と物 せ，日常生活と科学との関連を図っている。また，磁を引きつける強さの関係について考えさせること＜特 石の配置や数を変えることで，どういった変化がある
徴２＞，磁石の配置や数，仕切りの位置や角度を変え かを追究し，適切に分別することができる分別機の工るといった試行錯誤のものづくり活動を行うこと＜特 夫とはなにかを考える試行錯誤のものづくり活動によ徴３＞を導入した。

り，児童が興味・関心をもって活動に取り組めるよう検討した授業デザインにおいてもコンストラクショ にするとともに，日常生活と科学が関連していることニズムの学習理論を導入するため，アルミ缶とスチー を体感することで，科学に興味・関心を持たせることル缶を自動で分別できるアルミ缶・スチール缶分別機 ができると考えられる。
をグループで話し合いながらつくることや，正確に自動で分別するために，仕切りの形や磁石の位置を自由 (2)指導上の留意点に考えさせる選択性や多様性があり，児童が積極的に分別機をつくる際には，スチール缶が磁石に引きつ取り組むことができるものづくり活動を設定した。

けられることで，分別できることに気付かせるために，

5

アルミ缶とスチール缶を横にして机の上に並べ，磁石 度」を事例として，デザインした授業の展開を表５にを近づけるとスチール缶だけを動かすことができると 示し，この授業で用いるワークシートを資料4-1及び資いう演示実験を行うなど，磁石に鉄が「引きつけられ 料4-2に示す。
る」ということに着目させる。また，磁石が１つの時検討した授業デザインでは，ものづくり活動として，と磁石を２つつなげた時のスチール缶の反応の違いを 熱気球をつくる活動を行う。実験内容については，「袋比べさせ，磁石がスチール缶を引きつける強さにも着 のバルーン（Bag Balloons）」（National Aeronautics
目できるように指導する。これらのことに着目させた and Space Administration，2002）を参考にした。
上で、磁石の位置はどうすればよいか，仕切りの位置

この授業では，松尾・内海（2019）が明らかにしてや角度はどうすればよいかなどを考えさせる。

いるSTEM教材の特徴との関連として，空気の性質について学ぶ科学の要素，熱気球をつくる技術の要素，

3.4 小学校第４学年 単元「金属，水，空気と温度」

熱気球をより長く浮かせるために，袋の大きさやドラ(1)授業デザインの概要

イヤーであたためる時間を変えることを考えるエンジ

表１に示した初等科学におけるSTEM教材の特徴を ニアリングの要素，袋の大きさやドライヤーであたたもとに，小学校第４学年の単元「金属，水，空気と温 める時間の変化と，熱気球が浮いている時間の変化と表５ 単元「金属，水，空気と温度」の授業の展開
過程
導入
５分

展開
35 分

学習活動
○熱気球が浮上する様子と空気を入れた風船を手に持ち，高いところから手を放した時の様子の違いについて気付いたことを発表する。

指導上の留意事項・評価規準
・熱気球も風船も中には，空気が入っていることに着目させることで，熱気球が浮上することに疑問を持たせる。

○(2)熱気球はどうして浮き上がるのか考える。

・ここでは，個人で熱気球が浮き上がる仕組みについて予想させ，ワークシートに記入させる。

〈かだい〉
どうして熱気球は，空にうかぶのだろうか。
○グループで〈熱気球のつくり方〉の手順に従って，熱気球をつくりながら，ワークシートに熱気球の仕組みに関する「気づき」をまとめる。
（活動）
・熱気球をつくる。
・熱気球を浮かせ，その様子を観察する。
・ドライヤーの風量や設定を変えるとどうなるか，長い時間浮かせるにはどうしたらいいか考え，(3)何度も試行する。
・グループで「気づき」をまとめる。

・準備や片付けなど，班の中での役割を決めさせ，協力して活動を行うように指導する。
・熱気球をつくる中で，熱気球の仕組みや動きの様子に関する「気づき」をワークシートにまとめさせる。
・熱気球が浮上することだけでなく，下降することにも着目させ，(2)熱気球が浮上する仕組みと熱気球内の空気の温度との関係について気付かせる。
・作り終えた班には「ドライヤーの風量や設定を変えるとどうなるか」，「もっと長い間浮かせるためにはどうしたらいいか」などの発問を行い，より深く探究させる。

○全体で，各グループの「気づき」について交流し，熱気球が浮上する仕組みをまとめる。
まとめ
５分

〈まとめ〉
・熱気球は，あたためられた空気が上に動くせいしつを利用している。
・熱気球が空にうかぶのは，熱気球の中の空気の温度がかんけいしている。

○今回の授業でわかったことを自分の言葉でまとめる。 【興味・関心・態度】
熱気球の仕組みについて，気付いたことをまとめ，熱気球をより長く浮かばせる方法を探究している。
（活動の様子，授業内の発言内容，ワークシートの記述内容）
注 1）この教材は，(1)構成要素の科学，技術，エンジニアリング，数学を統合している。
注 2）下線部(1)～(3)は，松尾・内海（2019）が明らかにした STEM 教材の特徴との関連を示している。

6

の関係を結びつける数学の要素の統合を図っているこ 付き，どのようなことを考えながら活動に取り組んでと＜特徴１＞，冷風を送ることやドライヤーであたた いるのかを把握することで，授業における目標が達成める時間を変えることから，どうして熱気球は浮かぶ されているかについて判断することができる。その際のかを熱気球内の温度と関係づけて考えさせることに，児童の気付きが不十分であれば，ワークシートに＜特徴２＞，より長い時間浮かせるための方法や工夫 記入した内容をもとに，授業内で適切な指導・援助をを考える試行錯誤のものづくり活動を行うこと＜特徴 行い，児童のつまずきに対応することができる。
３＞を導入した。

また，このように児童の活動内における「気づき」検討した授業デザインにおいてもコンストラクショ を表現させるワークシートを用いて，授業後に提出さニズムの学習理論を導入するため，より長く浮いてい せることで，ワークシートに記入された内容を改めてられる熱気球をグループで話し合いながらつくること 点検することができ，指導と評価の一体化を図ることや，長く浮かばせるために，袋の大きさやおもりの大 ができる。そのため，教師は，授業内において，児童きさ，ドライヤーの風量を自由に考えさせる選択性や 一人ひとりにワークシートに活動内での「気づき」を多様性があり，児童が積極的に活動に取り組むことが 適切に記入するよう指導する必要がある。
できるものづくり活動を設定した。
このようなSTEM教材の特徴と関連させた活動を行 ５．おわりにうことで，熱気球には，熱を加えられた空気は上方に本研究では，STEM教材の特徴を導入することで，移動する性質が用いられていることに気付かせ，日常 選択性や多様性のあるものづくり活動を行うことがで生活と科学との関連を図っている。また，袋の大きさ き，児童が積極的に活動に取り組むとともに，科学的やドライヤーの風量を変えるといった試行錯誤のもの 概念と日常生活との関連を図ることができると考えらづくり活動により，児童が興味・関心をもって活動に れる。
取り組めるようにし，日常生活と科学が関連している

今後，本研究で検討した授業デザインによる授業実ことを体感することができる。

践の効果について検証していく必要がある。また，本研究で設計した授業デザインの単元以外の単元におい(2)指導上の留意点ても，STEM教育を導入した授業デザインを設計し，本時で取り扱う熱気球は，熱を加えられた空気が上 実践していく必要がある。
方に移動する性質を利用して熱気球を浮かび上がらせているため，児童が活動を通して，その性質に気付く 参考文献ことができるような配慮が必要である。具体的には， HUFFPOST: 『小６女子が特許 アルミ缶・スチール導入において，熱気球と風船の動きの様子を比較し，缶を自動分別するゴミ箱，どんなしくみ？』，2015.

どちらにも空気が入っているのに動きの様子に違いがRetrieved from https://www.huffingtonpost.jp/

あることに疑問を持たせること，展開でドライヤーの2015/10/13/j6-charter_n_8290694.html (accessed

風量や設定を変えさせること，浮上した熱気球は時間

2019.01.24)

が経つと熱気球内の空気が冷え，下降してくることに 川村康文：『東京理科大生による小学生のおもしろ理
気付かせ，熱気球の浮上と熱気球内の空気の温度の関科実験』，メイツ出版，2015．
National Aeronautics and Space Administration:係について着目させるように指導する。

Bag Ballons. Retrieved from https://www.nasa.
gov/pdf/205702main_Bag_Ballons.pdf (accessed

3.5 授業デザインにおけるワークシートの役割

2018.11.19)

本研究で検討した全ての授業デザインにおいて，活動内に気付いたことを記入するためのワークシートを STEM Clubs: Psychic Debunking, Movies and作成した。ワークシートを用いることで，教師は，授Magic. Retrieved from https://www.stem.org.uk/

業の中で随時，机間支援を行い，児童がワークシート

resources/elibrary/resource/424656/movies-and-に記入する「気づき」を確認することができる。そうmagic-9-11 (accessed 2018.09.25)

することで，児童が活動の中で，どのようなことに気7

引用文献

資料１

中央教育審議会：『幼稚園，小学校，中学校，高等学校及び特別支援学校の学習指導要領等の改善及び必要な方策等について（答申）』，2016．
Edward M. R.: STEM Thinking, Technology andEngineering Teacher, Vol. 74, No. 4, pp. 8-16,
2015.
平野由貴・紅林秀治：「コンストラクショニズムに基づく学習の過程の検討」，『静岡大学教育学部附属教育実践総合センター紀要』，No. 22，pp. 29-37，
2014．
堀田のぞみ：「科学技術政策と理科教育－初等中等段階からの科学技術人材育成に関する欧米の取り組み－」，『科学技術政策の国際的な動向』，pp. 121-134，
2011．
松尾欣治・内海志典：「初等科学における STEM 教育に関する研究－イギリスとアメリカの教材に着目して－」，『岐阜大学教育学部研究報告（人文科学）』，
第 67 巻，第 2 号，pp. 71-79，2019.

資料 2-1

資料 2-28

資料 3-1

資料 3-2

資料 4-1

資料 4-29