STEAM教育の重要性と家庭への取り入れ方
こんにちは、価値ビンです⭐️
今回のテーマはSTEAM(スティーム）教育です。
STEAM教育は、21世紀に育って欲しい人材を育てるために考えられた、発展的な教育モデルです。
アメリカでは、国家戦略とされるほど重要視されています。
本日は、以下に沿ってお伝えします。
STEAM教育がなぜ注目されているのか
各国ではSTEAM教育をどう取り入れているのか？
自分たちの家庭にはどうすれば取り入れられるのか？
1. STEAM教育とは
STEAM教育とは、簡単に日本風に言ってしまうと、文系＆理系の境目なく、分野を超えて主体的に学習し、様々なものが絡み合う社会に対応できる人材の育成をしようということです。名称は下記の頭文字を取って作られました。
Science（科学）
Technology（技術）
Engineering（工学）
Arts（リベラル・アーツ）
Mathematics（数学）
このSTEAM教育のルーツを見てみましょう。
1-1. STEAM教育のルーツ
STEAM教育の始まりは1990年代にアメリカで、国際競争力を高めるために、科学技術人財の育成を目的とした教育施策として注目されました。
その後、21世紀に必要な人材はどのような人か？という議論に発展します。全米学術審査議会で議論された、「21世紀型資質・能力」(21世紀を担う人々に持ってもらいたい能力）をまとめると以下のようになります。（ 全 米 学 術 審 議 会，National Research Council, 2010）
1) 応用する能力
不確実で新しく、なおかつ仕事のあり方が急速に変化する状況に意欲的に挑戦していく能力
2) 複雑なコミュニケーション・社会的能力
適切に対応するために言語的・非言語的に内容を解釈したり遂行したりする能力
3) 非日常的な問題・課題解決
4) 自己管理と自己啓発能力
5)システム思考
もともとはSTEAMの"A"にあたるArtsはなく、 NSFというアメリカ国立科学財団(National Science Foundation)が 1989年にSMETという用語を使用していました。
しかし、SMETの発音がsmut（汚れ）という発音に似ていたので、 2001年にSTEMに変わり、2003年に正式にSTEMに変更されました。
その後2006年にヤークマン博士がArtsを加えたSTEAMを提唱し、下の図のピラミッドをSTEAM教育の全体像として表現しました。
この図が伝えているのは、STEAM教育は、"科学(S)、技術(T)、工学(E)、数学(M)" を横断的に学習するものだということです。そして、それらの知識や技術で生み出された新しいものを社会に広めていくために、創造性やデザインである " Art " が必要だという考えで、" A "が付け加えられています。
現代社会では、高度な医療やゲーム機、スマホにいたるまで、STEAMの上に成り立っていて、これらを分断して考えることができなくなっています。
ちなみに、ヤークマン博士の図の左上に書かれた英語を訳すと、以下のようになります。
"Science & Technology interpreted through Engineering & the Arts, all based in Mathematical elements."
「工学とリベラル・アーツを通じて解釈される科学と技術はすべて数学的要素に基づく。」
数学はすべての土台になるとありますね。
その理解を深めるために、「S・T・E・A・M」のそれぞれの役割を見てみましょう。
1-2. それぞれの役割
ここからは、ヤークマン博士の説明の順に沿ってに解説します。
●Mathematics（数学）
すべてのベースとなるMathematics（数学）で、日本で言う算数や数学にあたるものです。
ヤークマン博士は、算数や数学は論理的思考が必要であり、数学はすべての分野に共通する言語なのでベースになるものだと言っています。
(数字、測量、分析など)
●Engineering（工学）
工業に役立てることを想定して、新製品や新技術を研究する学問です。工業科のある高校では、機会設計や機会工作、自動車整備などを学びます。
(建築学、化学、電気、材料、コンピュータなど)
●Arts（リベラル・アーツ）
ヤークマンの図によれば、人文科学と生理学になります。
人文学とは人間の内面が作り出したものを研究するもので、色々ありますが、哲学、文学、言語、芸術、心理、政治などがあたります。
狭い意味で「芸術」のみを捉えることもあります。
人間の想像力を発揮し、それを伝える力です。
●Science（科学）
自然科学のことであり、自然現象を学ぶ学問です。
日本で言うと小学校の理科に近いものですね。
中学では、光の反射や屈折の実験、高校では太陽光や電磁波といった光の波などがあります。熱やエネルギーなども科学の分野に入ります。
●Technology（技術）
科学的な知識を使って実際にものを作る分野です。
プログラミングやロボットなどを実際に作るプロセスで、中学では制作に必要な図の作成や加工、電気回路や情報処理の仕組みなどを学びます。
(設計やデザインなど)
これからがなぜ、重要視されているのでしょうか
1-3. STEAM教育の重要性
現代は答えのない時代と言われています。
人々は多様化し、次から次へと新しいものが生み出され、それらを使いこなして、更に新たなものを生み出していく必要があります。
STEAM教育は、問題発見、課題解決、想像力醸成を目指すための教育です。地球規模課題への挑戦（SDGs)や、サービスや製品のイノベーションによるSociety 5.0の実現を支える人々を育てるための教育として、STEAM教育が重要視されているわけです。
2045年にはシンギュラリティ(AIが人を超えていく時代)が来ると言われています。
今からたった20年後の話です。
まさに今の子ども達が社会で活躍している時代ですね。
彼らに必要な教育は、私たちが受けてきたものと全く同じではない可能性が高く、21世紀型資質・能力を我が子が身につけるにはどうすればいいのか、親は真剣に向き合う必要があります。
ヤークマン博士は、彼の論文の中で、学生はある程度の読み書き能力が必要だという結論に至っている点も忘れてはなりません。STEAM教育は、決して伝統的な教育を否定しているものではないのです。
以下に、ヤークマン博士の論文を一部抜粋しておきます。
I would argue that this leads to a conclusion that students need a literacy of a breadth of the primary disciplines which would include an ability to transfer knowledge with higher order thinking between disciplines, or to use my term, students need to obtain a functional literacy.
2. 各国のSTEAM教育の取り入れ方
そんなSTEAM教育ですが、日本はどんな取り組みをしているのでしょうか。
2-1. 日本
日本では2020年から新しい学習指導要領に変わりました。
第6期「科学技術・イノベーション基本計画」（令和3年3月26日閣議決定）をかい摘むと、以下のようなことが書かれています。
社会的な同質性や同調圧力を背景にして、偏差値を評価軸とした一律・一様の人材形成がなされてきたが、個人が内発的動機や好奇心に基づく学びの環境の積極的導入が進まなかった。
だから、諸外国と比べて「勉強が好きではない」という児童の割合が高い。
小中学校から子ども達の「なぜ？」「どうして？」を引き出して、好奇心に基づいた教育を進める。
このような背景の中で、教科を横断して学習する探究型学習が増えており、これがSTEAM教育にあたるものとされています。
これらは、STEAM教育が狙いとするところと多くの共通点があります。
学校では、STEAM教育に必要とされるハード面、特にパソコンの普及はコロナにより普及が加速しました。
しかし、探究型学習では、教員の生徒に対する指導や画一的な評価が難しく、指導計画の作成や遂行も困難とされています。
静岡大学STEAM教育研究所の熊野氏は、経産省が主導し、企業と学校が連携して「学びのSTEAM化」を展開していることは日本の教育政策においても歴史的な転換期に入っていると述べる一方、課題もあると言っています。
探究学習は学校だけで完結させるのではなく、外部の専門家や企業などと協力(地域戦略教育改革）し、リアルな課題に触れないと、理想と現実のギャップが起き、空回りしアウトプットが貧弱になってしまいます。
しかし、実際には連携しながら探究を進め、PDCAを回すことは時間もかかり、現実的には実践するに当たって課題が多い学校は多数あるのが現状で、発展途上です。
(https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/69/8/69_316/_pdf/-char/ja)
以下は、2022年に日本でSTEAM教育が本格にスタートする前年である2021年のデータですが、残念ながら日本の政府の公的教育への支出はOECD諸国で最下位で、すでに世界から遅れをとっています。
アメリカでは、STEAM教育は国家戦略とするほど重視されています。
ドイツでは対面型の授業から個人に対応した授業にシフトし、プロジェクト方式の学習も展開されました。
韓国では2009年から小・中・高校で「創造的な体験活動」の時間が始められています。
ここからは、他国はSTEAMをどのように取り入れているかをみてみましょう。
2-2. アメリカ
冒頭にお伝えしたように、STEAM教育の提唱はアメリカから来ています。よってその歴史は古く、2006年にはブッシュ大統領が「STEM 教育強化10の指針」を打ち出し、その後、2009年にはオバマ大統領が就任間もなく、米国科学アカデミーの演説の中で、STEM教育の重要性を強調しました。
ご参考までに、2013年のオバマ大統領の演説を載せておきます。
(kicking off the Hour of Code campaign for Computer Science Education Week 2013)
2011年にはオバマ大統領が一般教書演説で強調、2013年にはSTEM教育5ヵ年計画を発表。
2020年までにSTEM分野の教師を10万人養成し、2015年にはSTEM教育法が成立。
50州でSTEAM教育プログラムが実施され、国家戦略として国家予算にも組み込まれています。
2-3. 中国
中国では民間の教育ロボットメーカーのMakeblockが2013年に設立、中国のSTEAM教育を牽引しています。
「mBOT」と名付けられた教育ロボットは聞いたことがあるのではないでしょうか？
パーツを組み合わせながらロボットを作ると、自然にプログラミングについて学べるような設計がなされています。
また、親や生徒からのSTEAMへの需要も高まり、2018年には中国で初めてのSTEAMの小学校向け教科書が出版されています。
2-4. インド
インドは2015年から6歳から18歳の子どもを対象とした科学技術を学ぶプロジェクトが始まっています。
そして、2020年7月にはNatonal Education Policy 2020（NEP2020）が施行され、30年ぶりに教育政策を見直し、6歳からの10・2制の教育を3歳から始まる5・3・3・4制を採用しました。
脳の発達が6歳以前に起こるためであり、2030年までにはすべての子どもが早期教育を受けている状態を目標としています。
2-5. シンガポール
シンガポールには政府直属の教育機関「サイエンスセンター」があります。
STEAM教育について多く学習できる施設で、すべての学生を科学好きにすることやシンガポールの国力をあげるという背景で作られました。
その「サイエンスセンター」が2014年に政府の協力のもと、全ての中学生にSTEM教育を提供するための組織「STEM Inc.」を立ち上げました。
サポートするプログラムは工学＆ロボット工学、コーディング＆プログラミング、食品生産科学、環境科学＆持続可能な生活、健康科学＆テクノロジーなどの各領域に対して、修士号・博士号をもつスペシャリストが学校に派遣され授業をしています。
2-5. イスラエル
イスラエルはなじみがないかもしれませんが、約936万人の日本の四国ほどの大きさでありながら、第二のシリコンバレーと言われるほどのIT大国です。
2000年には「コンピュータサイエンス教師センター」を設立、世界でいち早くプログラミング教育を高校の必須科目としました。
そして、2021年には幼稚園から中学校でもSTEM教育を取り入れると発表しています。
イスラエルは徴兵制があり、高校卒業後は2年間兵役しなければなりません。しかし、その間もリーダーシップ、チームワーク、プログラミング能力、ハッキングなどを任務の中で能力開発を行うそうです。
2-6. 意識の高さがユニコーン企業数への表れか
多くの国がSTEMやSTEAM教育の重要性を感じ取り、国として取り組んでいることがわかります。現時点ではあまり差を感じていなくても、子どもの教育改革の結果は20年後に現れてきます。
未上場で時価総額10億ドル以上であるユニコーン企業の数を見ると、今紹介した国がかなり上位にあることがわかると思います。
（下の表のピンク部分が紹介した国。日本は6社）
特にイスラエルはいち早くSTEAMに関する教育をとりいれ、結果的には日本よりはるかに小さい国が日本の4倍ものユニコーン企業を育てているのです。
3. STEAM教育の家庭への取り入れ方
残念ながら日本ではSTEAM教育は公的には遅れを取っています。
しかし、何もできないかというとそうではありません。
親が取り入れればいいのです。
ここでは取り入れ方をいくつか紹介しましょう。
3-1. 親の心構え
まず大事なのは親の考え方です。
STEAM教育を行う時には、成績という概念をいったん忘れることがポイントです。
子どもの興味関心を探すこと、もしくは興味関心をもつような環境作りを意識してみて下さい。
そして、他人との比較もあまりお勧めできません。
なぜなら子ども興味関心は人それぞれなので、周りと比較して、「あの子はもうこんなことに興味を持っている」と焦って同じことをさせても、それが我が子に合うかはわからないからです。
自分の子どもは何が好きなのか、純粋にそこに注目してアンテナを張ってみましょう。
3-2. 家庭でのSTEAMを取り入れるコツ
STEAM教育だと真っ先に浮かぶのがプログラミングです。
ただし、いきなりプログラミングと言ってもハードルは高いです。
そんな高度なことをしなくても、STEAM教育をすることは出来るのです。
積み木やブロック、砂場遊びや植物、昆虫の観察、ピアノや打楽器、料理を一緒にする、そんな中にもSTEAM教育は溢れています。
そこで親が出来ることのステップの一例を紹介しましょう。
子どもの興味を観察する
(とにかく口を出さずに観察)興味を持ったと思ったものを尊重する
(親の期待しているものとは違うものに興味を持つ可能性があります)子どもの発見に一緒に喜ぶ
(子どもの発見に対して親の威厳を示さず、子どもと一緒に「すごいね！」と共感する)一緒になぜ？を考える
(「なんでそうなるんだろうね？」などの疑問を持ち、時には子どもに声をかける。でも答えは言わない)興味が移っても気にしない
(子どもが一つの事に興味を持ち続けるのは難しいので他に興味が移っても強制しない)子どもの疑問に答えなくてもよい
(親が全部知ってる必要もない。子どもの「なぜ？」に対しては、「なぜだろうね」でOK。親も疑問に共感することが大事)
これらのポイントを心に置いて、子ども達に接してみてください。
まず、「そんなことやってないで、勉強しなさい」を一旦飲み込んで見て欲しいのです。
子どもにとっては『そんなこと』ではない可能性があります。
今集中している事、それを尊重することが最も大事で、そこがSTEAM教育のスタートです。
3-3. 家でもできるSTEAM
先ほどのステップを使えば、どんなものもSTEAMに変換できますが、
いくつか家庭でできることを羅列してみます。
一緒にトランプ
(ババ抜き、神経衰弱、七並べ、スピード)積み木、ブロック、折り紙
お絵描き、工作
料理
砂場遊び、水遊び
博物館、科学技術館
公園で虫探し、花探し
親子の会話
なんとシンプルでしょう。これらを先ほどのステップを使えば、ありとあらゆるものがSTEAMに生まれ変わります。
3-4. STEAM教育の教材を紹介
STEAM教育の教材で、代表的なものを紹介しましょう。
●マインクラフト
これは言わずと知れた有名な教育ゲームです。
はたから見るとただ遊んでるように見えますが、レゴのように組み合わせて家などを作ります。
家だけではなく、農場や牧場、ジェットコースターなどなど、考えられるものはかなり作れます。
そこに創造性と、組み合わせのロジックが必要なので、プログラミング的思考が自然に鍛えられます。
一緒に攻略本のようなものを買ってあげると、子ども達は自ら、好きなページをどんどん読んでいくでしょう。
●ワンダーボックス
アプリとキットを活用して、プログラミング、数理パズル、アート、理科実験などが学べる通信教育です。
毎月デジタルとアナログを掛け合わせた学びが届けられ、それらで遊びながらSTEAM領域を学べます。
●KOOV
ブロックで自由な形を作ってプログラミングで動かすことができる
学習キットです。
ソニーのグループ会社、ソニー・グロバルエデュケーションが提供しているプログラムです。
●ラズベリーパイ
これはプログラムではなく、超小型コンピュータの名前で、大体2万円くらいで購入できます。(ディスプレイは含まず)
ラズベリーパイのOSはLinuxをベースとした「Raspbian」というもので、
ラズベリーパイ財団のWEBサイトからダウンロードして、SDカードに書き込みます。
Wifiがついているので、ネットもできますし、そこで「Scrach」というレゴのように組み合わせて作るプログラミング言語を使うなどをして、ゲームをつくったり、ロボットと組み合わせて制御したりすることができます。
(ロボットなどは別途購入が必要)
この辺りがピンとこない方には、少し難しいかもしれません。
子どもだけで遊ぶにもハードルは高いです。
しかし、ハマれば無限の遊び方があるでしょう。
最後に・・・。
いかがだったでしょうか。
今はやりのSTEAM教育のあれこれを書きました。
大事なポイントは、AIが急速に発展したり、地球規模で環境の危機に面している今、新しいものを生み出し支える力を育むことは早急な課題であり、これがSTEAM教育の必要な最大の理由です。
子どもの興味をいかに尊重し、それを育むか。これが、STEAM教育への第一歩です。
目の前のテストや宿題などの短期的な目線は一度お休みして、将来がどんな時代になっているかを想像してみてください。
あなたのお子様には、本当はどのような日常や学びが必要でしょうか？
今回の記事が、あなたのお子様の教育について、改めて別の視点から、向き合う機会になったならば幸いです。
そして、できることから一つずつ。
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「価値ビン」が目指しているのは以下の２つです。
1) 子ども達自身が自らの成長を感じて「僕の・私の価値がビ~ンと上がった！」と感じてくれること。
2) 彼らに関わる大人達が、子ども達の変化を感じて自分の価値がビ~ンと上がった！」と感じてくれること。
このブログが、我々が子ども達の成長のサインを見つけて受け取り、彼らと共に学びの旅を歩むための、数ある冒険の書の中の一つとなってくれることを願っています。