「STEM教育とは何ですか？」
「STEM教育におすすめの教材は？」
STEM教育とは、子供のころからロボットやAI技術に触れることによって「自分で学ぶ力」を養う教育モデルです。IT化やグローバル化が急速に進むなか、国際競争力を持った人材を育てることを目的としています。
日本でも、2020年に小学校で始まったプログラミングの必修化に伴い、STEM教育が注目を集めています。自分から問題・課題を見つけ、試行錯誤しながら解決していく経験を積むので、創造する力や問題解決能力を高めることが可能です。
本記事では、STEM教育とは何か、導入するメリット、おすすめの教材をご紹介します。
※2024年12月20日時点の情報です。
STEM教育とは？STEAM教育との違い
STEM（ステム）教育とは「科学（Science）」「技術（Technology）」「工学（Engineering）」「数学（Mathematics）」の4つの分野を統合的に学ぶことです。アメリカで生まれた教育モデルであり、世界各地の教育現場で取り入れられています。日本でも導入が進んでおり、2020年に小学校で必修化されたプログラミングもSTEM教育の一環です。
また、STEM教育に「芸術（Art）」もしくは「リベラルアーツ・教養（Arts）」の分野を加えたものをSTEAM（スティーム）教育といいます。STEAM教育では、理数系やITを中心に勉強するSTEM教育に、芸術性や教養の要素をプラスすることで、より柔軟な発想力や表現力を養います。
STEM教育の目的
STEM教育の目的は「IT化やグローバル化に適応できる優秀な人材を育てること」です。
IT技術が飛躍的に発展するなか、近い将来には人間の仕事の多くをAI（人工知能）やロボットが代わりに行うようになると予想されています。これにより、生産性の向上や労働力不足の解消が期待できる一方で、AIに仕事を奪われてしまうと懸念する人も少なくありません。
デジタル時代を生き抜くためには、子供のころからIT技術やロボットに親しんで、AIには理解が難しい論理的思考力や問題解決能力を磨いていくべきです。STEM教育は、テクノロジーの進歩に適応し、国際競争力を持つ人材を育てる施策として注目されています。
理数系を伸ばすSTEM教育ですが、4科目を統合的に学習することで「自分で学び、理解するスキル」が磨かれ、文系理系にかかわらず幅広い分野で活躍できるでしょう。
STEM教育を導入するメリット
子供に合った教材を取り入れれば、家庭でもSTEM教育に触れることが可能です。STEM教育を導入する主なメリットを3つ見ていきましょう。
論理的思考力を養える
論理的思考力とは、事実や証拠をもとに仮説を立て、結論を導いていくスキルです。STEM教育では、科学的な手法を用いて、道筋を立てながら問題を解いていくので、論理的思考力の向上につながります。
その結果、自分の意見を上手に伝えられる、コミュニケーション能力が高まるなど、日常生活を送るうえでも良い影響があるでしょう。
問題解決能力を鍛えられる
STEM教育は各分野を横断的に学べるので、問題を解決するための柔軟な思考が養われます。与えられた問題を主体的に分析して、「どうしたらうまくいくのか」という思考・修正を繰り返し行っていくからです。
問題解決能力が高いと、難しい問題が発生したときでも、どのように解決すればよいのかを諦めずに考えられるようになります。
進学や就職に役立つ
STEM教育によって幅広いスキルが身につくと、進学や就職で有利となる可能性があります。科学・技術・工学・数学の4分野だけではなく、問題解決能力や論理的思考力の向上によって、さまざまな分野・業界での活躍も期待できるでしょう。
プログラミングを楽しく学べるSTEM教育教材
ここからは、家庭でSTEM教育を取り入れたい方におすすめの教材をご紹介します。
まずは、ゲーム感覚でプログラミングを学習できる教材やロボットを見ていきましょう。年齢や学習レベルに合わせて、子供が楽しく続けられるものを選んでください。
「Codey Rocky」は、遊びながらコーディングの基礎を学べるロボットです。かわいらしいパンダの形をしており、アプリを使って前後に動かしたり、回転させたりできます。色を認識する機能や、絵文字を表示する機能なども備わっています。
音楽を奏でながら創作やゲームを楽しむ過程で、問題解決能力や論理的思考力が自然と育まれるでしょう。また、レゴブロックとの互換性があり、自由に組み合わせて遊べる点も魅力です。自分だけの作品を作ることで、創造性も養われます。
対象年齢：6歳～
サイズ：19.5 x 28 x 7 cm; 780 g
「電脳サーキット100」は、電気や電子回路の知識が自然と身につく教材です。6歳以上の子供向けに作られており、難しい配線やハンダ付けは必要ありません。イラストを見ながら、スナップ式のパーツをはめていくだけで電子回路が完成します。
理科の授業で習う電気の仕組みを楽しく学べるだけではなく、順序立てて回路を作っていくことで、論理的思考力やプログラミングへの興味が高まります。わかりやすいイラスト入りのガイド付きで、子供が飽きることなく実験に取り組めるでしょう。
「mBot」は、パーツを組み立ててロボットを作り、アプリで自由に操作できるプログラミング教材です。ロボットは30分ほどで簡単に構築でき、電子部品やロボット部品についての知識も身につきます。
専用アプリ「Makeblock」では、mBotを自由に動かしたり、プログラミングゲームを楽しんだりすることが可能です。ブロックベースの「Scratch（スクラッチ）」と、テキストベースの「Arduino（アルドゥイーノ）」の両方に対応しているので、スキルレベルに合わせて楽しくプログラミング学習を進められます。コーディングに慣れていない子供でも扱いやすく、STEM教育の基本的な考え方を学ぶのに役立ちます。
「Apitor Robot X」は、600個のブロックで12種類の形を組み立てられるプログラミングロボットです。レーシングカーやピアノ、恐竜など、組み立てる形ごとに遊び方が異なるので、子供が飽きることなく遊べます。
無料アプリでは「組立手順」「リモコン」「プログラミング」の3つの機能を提供しており、視覚的にわかりやすい仕様になっているため、子供も直感的な操作でロボットをコントロール可能です。モーターやセンサー、LEDライトなどの多彩な装置により、幅広い遊び方を体験できます。ドラッグ&ドロップで簡単にコードを組み立てられるScratchを搭載し、初心者向けの「入門コース」も用意されているので、プログラミングが初めての子供でも無理なく取り組めるでしょう。
科学を学ぶ！STEM教育教材
STEM教育の科学分野では、実験や観察などを通じて、物事の法則性を見出す力や探究力が養われます。以下では、理数系の土台となる科学を学ぶのにおすすめの教材をご紹介します。
サイズ：22.2 x 1.2 x 27.8 cm
「STEM体験ブック サイエンス編」は、植物や動物、人体、細胞など、科学の不思議や原理を楽しく学べる本です。簡単な説明とわかりやすいイラストで構成されており、子供が自ら進んで学ぶための工夫が施されています。
家庭で簡単にできる実験が30以上収録されているほか、世界を変えた偉大な科学者たちの紹介もあり、多方面から子供の興味を引き出します。アメリカでSTEM教育を推進している「STEAM Education」の推薦を受けた、理数系の基礎を身につけるのに最適な一冊です。
いかがでしたでしょうか。
STEM教育の教材をつかって、倫理的思考や問題解決能力を鍛えましょう。
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参考文献
リアルプレス,”UNO(ウノ)で遊びながら『コミュニケーション能力』や『多世代交流力』が育つ！？子どもの教育とウノの関連について調査 ローカルルール投稿キャンペーンも実施中”
https://real-press.com/2024/01/26/uno-questionnaire/#:~:text=%E7%AC%AC1%E4%BD%8D%E3%81%AF%E3%80%8E%E3%82%B3%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%8B%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3,%E7%B5%90%E6%9E%9C%E3%81%AB%E3%81%AA%E3%82%8A%E3%81%BE%E3%81%97%E3%81%9F%E3%80%82
(2024年12月20日)