最先端教育

STEAM教育の国内・海外事例8選!海外と日本で差はある?

STEAM教育(国内・海外)

理数系教育や先進的な教育に関心のある方には、なじみのあることば、「STEAM教育」。

最近、段々と語られることが増えてきています。

しかし、STEAM(スティーム)教育について一般的に知られているとはまだ言い切れないでしょう。

「STEAM教育とは?」

「STEAM教育は何歳からやるべきなの?」

「日本では、国が何か対策してくれているの?」

「日本のSTEAM教育の現状ってどうなっているの?」

「海外から比べて日本のSTEAM教育って遅れているの?」

「自分たちで子供をどこかに通わせたり、学ばせたりしなければいけないの?」

など、いろいろな疑問が浮かんできませんか?

今回は、STEAM教育の日本での事例や海外での事例をまとめ、日本と海外の差はどういったところにあるのか、などについて詳しくみていきたいと思います。

ぜひ、最後まで読んでみてください。

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STEAM教育とは STEAM教育の発祥

STEAM教育は、はじめは「STEM(ステム)教育」という考え方でした。

もともとはアメリカの国立科学財団(NSF)で考えられたものです。

ブッシュ大統領が2006年に演説した内容において、STEM教育に関する目標が示されています。

オバマ大統領時代(2009~2016年)には、それを継承しさらに進めていくこととなり、オバマ大統領がSTEM教育の必要性について演説をしたことで、STEM教育がアメリカ、また世界に知られるようになりました。

アメリカでは、STEM教育が提唱されるよりも前から、科学教育に対して、政府による財政支援を行ってきました。

1960年代は、スプートニクショック(ソ連の人類初の人工衛星「スプートニク1号」打ち上げ成功による各国の衝撃や危機感)を受け、優秀な科学者・技術者養成を念頭に置いたカリキュラム改革が進んだといわれています。

以前は、K-12(アメリカでの義務教育期間のことで、多くは5~18歳の13年間)での理数科目教育に重点が置かれていましたが、オバマ政権でのSTEM教育戦略では、就学前から高等教育までの幅広い段階を対象としているところが特徴的です。

将来的に、アメリカのSTEM分野で人材が不足することで国としての競争力が低くなるという懸念から、人材育成のためのSTEAM教育のカリキュラムの整備、教員の育成が進めました。

 

STEAM教育とSTEM教育との違い

STEAM教育は、科学技術分野を指したそれぞれの頭文字からきています。

S SCIENCE(サイエンス、科学)
T TECHNOLOGY(テクノロジー、技術)
E ENGINEERING(エンジニアリング、工学)
A ART(アート、芸術・リベラルアーツ・教養)
M MATHEMATICS(マスマティクス・数学)

 

STEM教育とSTEAM教育の違いは、「Art」が含まれるかどうかです。

STEMの知識や技術を組み合わせてどう使うか、これからの世の中でどうやって力を発揮していくのか。

それには、発想力やデザインする力が欠かせません。

また、人間に役立つものを作り出すには、人間の歴史、哲学、心理などあらゆる側面に対する知識、教養が重要になってきます。

理数や科学技術の知識の詰込みだけではなく、それぞれの分野を横断的に習得し、新しい時代を生きていける力がすべての人に必要となってくるのです。

STEAM教育のArtについては、下記にも詳しく書かれていますので、ぜひこちらもチェックしてみてください。

STEAM教育のAとは一体?アートがなぜ今必要なのか?

 

STEAM教育の目的

もともと、アメリカでSTEAM教育を推進してきた理由の一つとしては、科学技術関連職の人材不足という問題があげられます。

また、PISA(OECD生徒の学習到達度調査)において数学的リテラシーと科学的リテラシーの順位が低かったということがあります。

日本におけるSTEAM教育の目的としては、「Society5.0時代の思考基盤として必要」という要素があります。

文部科学省では「高等学校時代に、STEAM教育をすべての生徒に学ばせる必要がある」としており、その中から、世界を牽引する研究者や、新しい価値を提供できる人材など、より優秀なSTEAM人材を輩出していきたいと考えています。

参照:STEAM教育について

 

STEAM教育が注目された背景

ヨーロッパでは、早くも1990年代から理数系教育に注目が集まっていました。

科学・技術分野の発展は目覚ましいものの、その人材の不足は、世界的に見ても大きな問題となっていました。

また、STEAM教育が注目されてきた背景としては、サービス・通信・金融などの目に見えないものの産業が発達した第三次産業革命によって「情報化」が定着したことと、製造業の革新ともいえる第四次産業革命による「AI・IoT化」が始まったことがあげられます。

プログラミング教育重視の運動とSTEM教育ムーブメントが同時期に起こってきたという状況があり、21世紀スキルの普及とも関連しています。

STEAM教育の国内事例

それでは、日本国内でSTEAM教育がどのように行われているか、事例をみていきましょう。

 

QUBENA(キュビナ)を活用する埼玉県戸田市立笹目東小学校

戸田市立笹目東小学校は、平成28年に文部科学省の「教科等の本質的な学びを踏まえたアクティブ・ラーニングの視点からの学習・指導方法の改善に関する実践研究」において研究拠点校となった小学校です。

戸田市立笹目東小学校では、株式会社COMPASSの提供する、QUBENA(キュビナ)を利用し、学習に活用しています。

QUBENA(キュビナ)は、AIを搭載したタブレット教材で、算数や数学の理解を助ける教材となっています。

解説アニメーションや理解しやすいようにヒントを充実させていて、問題を解くことで、かかった時間や児童それぞれのつまずきの傾向を分析し、一人ひとりに合った次の問題を導き出してくれます。

課題をどんどんと進められる生徒にとっては、演習を多く行うことができるというメリットもあります。

また、その情報を教師が一元的に管理することができるので、一人ひとりの細かい状況をリアルタイムで確認できるというツールになっています。

2020年9月3日には、5年生の授業で使用している様子が報告されています。

 

STEAM型教育・STEAMカリキュラム 芝浦工業大学附属中学高等学校

芝浦工業大学附属中学でのSTEAM教育は、S・T・E・A・Mそれぞれに理念を掲げています。

S 「自然の事象に対して”なぜ”を考える。科学の原点。」中学3年間で60の実験を行っています。
T 「科学をどう応用するか、便利を考える発想。」プログラムでロボットを制御することを体感します。
E 「ものづくりの楽しさを発見。」スパゲッティを使って橋を作る実験を行ったり、芝浦工業大学と連携して初心者用ロボットキット「ビートル」を作り、競技会を行ったりします。
A 「自己の内側に向かう作業と創作体験が必要だ。」美術での創作や音楽での作曲などの創作を通して、感性を鍛える体験をしています。
M 「数学は、理系の共通言語。」理解が深まるよう、ICTやアクティブ・ラーニングを用いています。数学では高校の先取りを行っています。

 

また芝浦工業大学附属高等学校からの入学生は、芝浦工業大学への推薦進学を目指します。

理数や技術・情報分野の授業、ニュージーランドでのホームステイやセブ島へのIT留学など、グローバル教育の充実を図っており、ものづくり講座の「Arts and Tech」では大学の先取授業を行い、高大接続授業を展開しています。

 

ダ・ヴィンチの京都府立南陽高校付属中学校、サイエンスリサーチ科のある京都府立南陽高校

京都府立南陽高校附属中学校は、平成30年からスタートした、まだ比較的新しい中学校です。

教育の3つの柱として、SCIENCE、PHILOSOPHY 、GLOBALを掲げ、「ダ・ヴィンチ」という名称の総合的な学習の時間を利用し、グループワークを通して課題を解決するプロジェクトベースドラーニング(PBL)を行う中で、STEAM教育を実践しています。

また京都府立南陽高校には専門学科のサイエンスリサーチ科があり、科学分野を横断的に学習していきます。

特徴的な授業としては、探求活動を行うサイエンスⅠ・Ⅱがあります。

サイエンスⅠ 探求活動に必要な基礎を学び、それぞれのテーマを決め、グループで研究をしていきます。
サイエンスⅡ ポスター形式の発表や、外部での発表などの活動を行っています。

 

大学や研究所と連携した専門性を高めるカリキュラムや、理数教科の充実が図られています。

コンテストへの奨励がされており、「日本生物学オリンピック」「化学グランプリ」「理数工学コンテスト」などに応募した経験もあります。

 

「学び方を学ぶ」「自分軸を確立する」「共に生きる」かえつ有明中学・高校

かえつ有明中学では「サイエンス科」、高校では「プロジェクト科」という独自のカリキュラムを持っています。

中学のサイエンス科では、科学のみではなく、さまざまな教科や分野を横断的に取り扱い、「プロジェクト」を設定し、ワークショップ形式で授業を行います。

ディスカッションの時間を設けており、参加者の論点を6つに設定して議論を行う「シックスハット法」を取り入れています。

高校のプロジェクト科では、「探究的な学び」に取り組んでいます。

常に、「自分は何をしたいのか」と自分自身と向き合い、生徒それぞれが課題を探求していきます。

その中で、ツバルへの旅費をクラウドファンディングで集めたり、自作のSDGsのカードゲームを作成し、中高生を対象としたワークショップを行ったりと、積極的に課題解決を行う姿勢を持った生徒が多く育っています。

STEAM教育の海外事例

英才教育 韓国

韓国の初等中等教育における高度なSTEM教育として、英才教育が行われており、3つの形態があります。

1.英才教育院 教育庁、大学、政府機関、公益法人等で設置し運営する英才教育機関で、主に放課後、週末、または学校が休みの期間を利用して教育を実施しています。
2.英才学級 小・中学校で運営されている英才クラスです。常設ではなく、特別活動、裁量活動、放課後活動、週末または夏・冬休みを利用する形態で運営しています。
3.英才学校 グローバル化・情報化時代に即した人材育成のため、「英才教育振興法」(2000年)に基づき、専門分野の英才を対象として全日制で運営しています。

 

参照:諸外国の政府におけるSTEM人材戦略の取組①

韓国は2011年にはカリキュラム改革を実施し、STEAM教育を中心的な政策としました。

理数教育と芸術教育の融合教育を国家教育政策として位置づけ、STEAM教育を実践しています。

そして、近年は義務教育全体に「理数教科に芸術教育を融合する授業」を取り入れる試みが行われています。

また、科学・技術分野で革新・創造に特化した人材育成を重視している一方、他社との調和や思いやりを大切にしています。

芸術的感性や直観力を働かせてイノベーションにつなげようとするなど、情緒面も大事にしているのも特徴的です。

参照:資質・能力の育成を目指す教科横断的な学習としてのSTEM/STEAM教育と国際的な動向

 

3次元カリキュラム、ASTA オーストラリア

オーストラリアでは、「3次元カリキュラム」という教育が行われています。

これは、日本でいうところの「プログラミング教育」も含まれますが、さらに幅広い考えに基づいています。

  1. 国語、算数、理科、社会、芸術、体育、外国語、テクノロジーなどの「教科の勉強」
  2. 言語的能力、論理的能力、ICT活用能力、批判的思考、創造的思考などの「ジェネラルスキル」
  3. 「先住民の歴史と文化」、「アジアとの関係」、学び続ける姿勢の育成「持続可能性」

国が上記のカリキュラムを定めています。

また、オーストラリアではASTAと呼ばれる、オーストラリア科学教師協会があり、ソニー財団による日本との相互交流も行われています。

ASTAではSTEAM Xアカデミーという教師に対する5日間の宿泊型学習プログラムを設けています。

 

「ロバーツレビュー」から国家をあげてSTEM教育推進 イギリス

イギリスのSTEM教育で重要なターニングポイントとしては、2002年のガレス・ロバーツ卿によって発表された、「ロバーツレビュー」とよばれるインディペンデントレビューがあげられます。

ロバーツレビューでは、STEM分野における人材供給に関する提言として、初等中等教育機関から高等教育機関における課題と、産業界における科学・工業スキルに関する労働市場での課題にも分析が行われています。

また、理系としては学生数が増加していましたが、分野別では学生数にばらつきがあるため雇用者と学生との間でギャップがあるという問題がありました。

これを受けて、教育機関と産業界の連携による研究キャリア開発などが必要となっていると問題提起がなされています。

また、広島県立神辺高等学校 内海志典氏の研究論文、

イギリスにおけるSTEM教育に関する研究―成立とその目的―

では、

「すべての生徒を対象としてSTEM教育を行うことで、すべての生徒にSTEMリテラシーを獲得させ、STEM教育に興味・関心を示す生徒を増加させるとともに、その中からSTEM資格を取得することをめざす生徒を育成していくことで、国の経済成長で必要とされるSTEMスキルを有する人材育成を図っていくことにつながっていく」

との考察が書かれてあります。

イギリスは、世界に先駆けて、プログラミング教育を必修化しており、国家をあげてSTEM教育に取り組み、成果をあげてきたといえるでしょう。

 

STEM教育奨学金とCanCode、AIのトロント大学 カナダ

カナダでは、STEM教育に関して、シューリッヒ・リーダー・スカラーシップという奨学金があります。

カナダの企業家で慈善家のシーモア・シューリッヒ氏により設立され、2011年より20の大学に対しSTEM学科への入学に対する1億ドル規模の支援を行っています。

また、CanCodeという取り組みも行われています。

カナダの学生(幼稚園から12年生)がコーディング、データ分析、デジタルコンテンツ開発などのデジタルスキルを取得することに予算が使われています。

そして教師は、デジタルスキルやコーディング関連の概念を教室に導入するために必要なトレーニングなどのサポートが受けられます。

カナダ政府は、すべてのカナダ人(学生、教育者、労働者、消費者)が、デジタルに精通したユーザーおよびデジタルテクノロジーとデジタルコンテンツの作成者になる必要性が高まっている、と考えています。

そしてカナダは、AI(人工知能)をいまあるかたちに発展させた立役者であるともいえます。

2012年にカナダのトロントでのAI画像認識の正確さを競う世界大会があり、初参加のトロント大学のジェフリー・ヒントン教授が、ディープラーニング(機械学習の技術の一つで、大量のデータから、自動的にデータの特徴を発見する技術のこと)を使い、圧倒的な正確さで優勝しました。

これにより、ヒントン教授の門下生であった研究者は、GoogleやMicrosoftなどのAI先進企業で重要なポストを占めるようになり、多くの企業がトロントにAI研究拠点を設置するようになっています。

参照:カナダ AI 業界のエコシステム

日本と海外を比べてみて

日本の課題

日本国内では、文部科学省におけるプログラミング教育必修化や、総務省や経済産業省とともにICT環境の整備などを進めていますが、各国に比べてスタートが遅れている事実は否めません。

経済産業省は、学びと社会の連携促進事業として、「未来の教室」という教育改革を打ち出しています。

「プログラミング教育をはじめとするSTEM学習の環境を構築することが必要」と考え、EdTech(Education×Technologyを掛け合わせた造語)導入経費などを対象に、企業への補助を行っています。

教科知識のインプットに費やす時間を最大限に効率化して時間を短縮することが必要であり、ICTの要素も含め、学ぶ時間を効率的に減らすことで、空いた時間をプレゼンや教科横断的な学習などに活用できるとしています。

従来の一律・一斉・一方向型授業は、EdTechによる自学自習と学び合いの授業に変化させていかなければいけません。

しかし、EdTechを活用するには学校ICTインフラが貧弱であるため、早急なICT環境整備(1人1台パソコン・高速大容量通信・クラウド接続の実現など)が必要です。

また、教師も子供たちも相応性を発揮する余裕のない現状があるため、学校BPR(業務構造の抜本的改革)の試行や、部活動に縛られない放課後の充実を行っていく必要もあるでしょう。

そして、教員の育成や、社会人の学びなおしも不可欠であり、こちらも課題の一つとなっています。

関連:GIGAスクール構想とは!4つの知っておくべきポイントご紹介!

 

日本の進んでいるところ

小学校でAIを活用した教材を利用したり、STEAMカリキュラムを取り入れた授業を中学や高校で行っていたりと、知識のインプットのみではなく、探究やディスカッションなど教科横断的な学習をすでに取り入れているところもあります。

また、日本のSTEAM教育の現状として、小学生を対象としたプログラミング教室や、オンライン教室・教材、社会人向けのIT専門学校などが盛んになっているという部分は、日本のSTEAM教育の進んでいる点であるといえるでしょう。

さらに、「超教育」や「STEAM JAPAN」など、あらたな教育を実施していこうという動きも出てきています。

文部科学省や経済産業省の取り組みだけではなく、産業界、民間からの、STEAM教育を推進していこうという意識が高まってきており、今後の展開が重要となってくるでしょう。

まとめ

これからのSociety5.0時代を生き抜き、社会の課題を解決するためのスキルを身につけるSTEAM教育。

これまで見てきたように、STEAM教育は、理数に興味や関心のある家庭や、プログラミングが得意な一部の人が学ぶべき学習というわけではありません。

発祥した国であるアメリカや世界の国々においても、日本においても、幼児から高等教育、社会人にいたるまで、すべての人に必要となってくる教育なのです。

また、STEAM教育は、いつからはじめても遅いということはありません。

それぞれの成長段階に合った内容で、学んでいきましょう。

関連:幼児・小学生向け!家庭での「STEAM教育」実践方法

 


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