子どもは生まれつき好奇心が旺盛である。探検したり、発明したり、組み立てたり、積極的に学習に取り組むことが大好きです。学習が進むにつれ、科学、技術、工学、数学といった科目（STEMと呼ばれる）は、日常学習の大きな部分を占めるようになる。しかし、教室にSTEMを取り入れるための現在のアプローチは、あまりにも排除的でサイロ化されている。つまり、学習者がSTEM学習に取り組むには、テクノロジーに精通しているなどの前提条件が必要なのだ。
GIIS東京では、サマースクールプログラムを提供しており、ヨガ、ロールプレイング、スポーツ、ロボティクスなど、他のアクティビティとともに、STEMベースのアクティビティに焦点を当てています。
学習は、さまざまな授業で習う概念を通じて行われ、知識を実生活の場面で応用することに重点を置いている。それは、実践的な実社会の学習体験を通して提示される。理論的には、学習者に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は、彼らが情熱を育み、できればその科目を追求するのに役立つはずである。たとえば、コーディングの基本を学ぶことは、若い生徒が創造性と自信を養いながら、数学や作文のスキルを身につけるのに役立つ。
STEM学習はデザインに重点を置いており、生徒たちは大きな問題や機会に取り組むために道具や技術を使うことを学ぶ。チャレンジ学習や問題解決学習ともいえる。生徒たちはまた、得た知識や技術を実社会の問題に積極的に応用し、解決策を考え出すことも学びます。STEM学習は包括的である。実社会の問題は1つの分野に限定されるものではないため、学際的なアプローチが必要となる。
グローバリゼーションと知識集約型経済の進展に伴い、科学技術の革新が主役となっている。このようなテクノロジー社会で成功するためには、生徒たちはSTEMのスキルを伸ばす必要がある。
統計によると、STEMキャリアの成長率は17％であるのに対し、非STEMキャリアの成長率は9.8％にすぎない。STEM学習への需要が高まっているとはいえ、調査によると、高校卒業生の78パーセントは、大学のコースやSTEM分野への準備が不十分である。学習者が高校でSTEM学習に取り組めば、STEM関連の大学コースを目指す可能性が高くなる。STEMは批判的思考力を養い、科学、問題解決、創造性に対するリテラシーを高めるため、生徒は勉強全般に自信を持つようになり、退学する可能性も低くなる。
大学でSTEM関連のコースを履修しなくても、学んだスキルは教室を超え、日常生活やさまざまな職業に不可欠なものとなる。すべての仕事に科学的・工学的側面があるとは限らないが、ほとんどの仕事には技術的・数学的側面がある。例えば、どの仕事にも数学教育を必要とする金融の側面がある。たとえ学習者が文系や芸術系に進んだとしても、コンピューター・スキルがあれば重宝される。
STEM学習は視野を広げる。科学的思考を学ぶことで、生徒たちは物事に疑問を持ち、真実を追求し、物事の仕組みを熱心に探求しながら、試行錯誤を繰り返して創造的に問題を解決することの大切さを学ぶ。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る。気象から電気、生物学、経済学に至るまで、STEMの学習は誰にとっても不可欠である。STEMの目標は、学習者を技術的・数学的リテラシーを身につけさせることであるため、すべての学習者がSTEM教育から恩恵を受けることができる。
教室でSTEM学習を取り入れるには、まず生徒への話し方を変えなければなりません。試行、挑戦、設計、開発、エラー、観察、モデル、修正、実施、維持、協力など、STEMをテーマにした言葉や語彙をもっと取り入れてみましょう。このように科学用語を取り入れることで、生徒が日常の活動で科学用語を的確に使えるようになり、STEM学習との結びつきが深まります。これは、科学や工学の授業で行うのは非常に簡単ですが、他の教科でも取り入れられるように工夫しましょう。
コラボレーションの文化を構築することで、生徒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させることで、生徒たちはチームの力学やクラスでのさまざまな関わり方を意識するようになります。また、学習がよりスムーズになり、学習価値が高まります。チームワークを成功させるためには、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感覚を養い、効果的に協力するスキルを身につけ、合理的で自分の仕事に責任を持つことが必要です。
生徒がよりうまく協力できるよう、チームの人数、各チームに誰が入るかを決め、材料を集め、協力するために必要なスキルを身につけさせるなど、チームワークを組織化し、計画する。なぜチームで活動するのか、協力することの価値を理解させましょう。情報は多ければ多いほどよい。スポーツ選手など、チームで仕事をする人の例を使ってもよい。
共同作業の目的と、どのような方法に従うかを決める。作業手順のチェックリストを用意し、どのように協力するかを明確に指示する。チームワークを監視し、作業中に生産的なフィードバックを提供する。例えば、複数のチームが同じ問題で悩んでいる場合は、彼らを脇に呼び、何が問題なのかを突き止める。
本やディスカッション、ビデオを通して生徒に情報を提示するのではなく、学習させたいアイデアを質問や問題として提示し、生徒の好奇心に任せて学習させる。自由形式の質問の仕方を学び、可能性のある答えを考えさせる。学習者の興味をそそり、問題に引き込むために、さまざまな出来事を使うことができます。
STEM学習は、基幹科目の中で孤立しがちである。これらの教科が日常生活においていかに不可欠であるかを示すのは簡単だが、教科の外にもSTEMを取り入れる機会はたくさんある。例えば、STEMとサービス・ラーニングを組み合わせることで、高校生が地域社会で実際に起きている問題を特定し、解決できるようにすることができる。天気の良い日に外出し、物理学や生物学、あるいは数学にフィットネスを取り入れることを学習者に勧める。読書など、STEM以外の授業で実例を使い、STEMがいかにすべてを支えているかを指摘する。
体験学習を取り入れることで、教え方を変える。生徒に何を学ばせたいかを説明するのではなく、実際にやらせてみるのだ。体験や行動を通して学ぶことは、ただ情報を聞くよりもずっと説得力がある。簡単な実験などを行うことで、生徒の想像力は刺激され、問題解決の可能性を探ることができる。そのような実験を行うために必要な材料を提供することで、彼らをサポートすることができる。
STEM学習の代名詞として古くから親しまれてきたもう1つの体験的伝統は、博物館、製造工場、発電所、研究所など、教えている概念を実際に見ることができる場所へ生徒を遠足に連れて行くことである。校外学習は、貴重な学習体験を提供すると同時に、授業中の単調さを解消します。例えば、遠足ガイド、アクティビティ・シート、ティーチング・ガイド、プロジェクト資料などをオンラインで見つけることができ、遠足の計画を立てたり、遠足を最大限に活用したりするのに役立ちます。
失敗は学習に必要なことだ。失敗を通して、生徒はより多くを学ぶことができる。実験やリスクを冒すことは科学的方法の一部です。生徒が安心してリスクを冒して答えを見つけられるような環境を作りたいものです。STEM学習は、生徒の積極的な参加、労働力としてのスキル、批判的思考を必要とします。生徒主導で行われることが多いため、授業計画が大混乱に陥り、必要な内容を体系的にカバーすることが難しくなります。STEM教師として、スケジュールや考え方には柔軟性を持たせましょう。学習プロセスの一環として、生徒主導の調査、議論、決定がどこで行われるかによって、授業計画から逸脱する必要があるかもしれません。
多くの人がSTEMと聞くと、白衣、エンジニア、コーダーを思い浮かべるだろう。しかし、STEMはそれだけではありません。製造業から医療、経済、食料生産など、世の中のさまざまなものの基礎となっているのだ。今日、多くの仕事や職業が、科学的、数学的、技術的なリテラシーを学生に求めている。
STEMスキルを身につければ、簡単にキャリアを見つけることができる。しかし、彼らが理解しやすく、好奇心に火をつけるような方法で、このことを伝えなければなりません。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学習がいかに親近感のあるものか、また、多くの学習者がSTEM＝科学者やエンジニアのキャリアだと考えていることから、STEMに対する固定観念を払拭している。
STEMに関しては、画一的な戦略やアプローチは存在しない。これまで学校で行われてきたSTEMのやり方は、あまりにも偏狭だった。しかし、これらのヒントがあれば、教室でSTEMをより包括的なものにすることができます。
