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松山南高等学校
Matsuyama Minami High School

愛媛県松山市末広町11-1
 11-1, Suehiro-cho,
    Matsuyama-shi,
       Ehime, JAPAN

 TEL: +81-89-941-5431
 FAX: +81-89-933-3114

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松南STEAM教育

《松山南SSH事業におけるSTEAM教育の推進》 

 STEAM教育とは 
Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics 等の各教科での学習を実社会での問題発見・解決にいかしていくための教科横断的な教育

本校SSH事業の研究開発課題
「新しい価値を創生する国際競争力を持った科学技術人材育成-Society5.0の実現に向けたSTEAM教育-」

 
AI戦略2019における教育改革では、膨大なデータが産出される時代において、我が国が国際競争力を強化し、成長・発展し続けていくためには、数理・データサイエンス等を文理を越えて全学部の学生が共通に身に付ける必要性が示されている。来たるべきデータサイエンス全員教育の時代に先駆けて、高等学校において、産学と連携したデータサイエンスによる課題研究を実施し、文理の枠を越えたデータ利活用人材(Generalist)を全校体制で育成する。
 また、研究意欲や才能のある生徒を対象に、大学の研究室での継続した課題研究、台湾・アメリカの連携高校と国際共同研究を実施し、国際競争力を持ったハイレベル科学技術人材(Specialist)を育成する。
 さらに、これまでの蓄積や成果を生かして、課題研究指導ネットワークを構築し、地域の理数教育のレベルアップを図る(Leadership)
 

 本校のSSH事業では、Society 5.0の実現に向けて、幅広い分野で新しい価値を創生する国際競争力を持った科学技術人材を育成するため、これまでのSSH事業を進化・発展させた産学連携、国際連携、地域連携型のSTEAM教育を行い、「新時代対応型課題発見・解決能力」「先進的課題発見・解決能力」「地域貢献・社会還元能力」を育成する。
 本校では、全校生徒が行う課題研究をSTEAM教育の核とし、普通科は学校設定科目「データサイエンス」、理数科は学校設定科目「スーパーサイエンス」において、問題発見・解決的な学習活動の充実を図っていくとともに、各教科においても、主体的・対話的で深い学びとなるアクティブ・ラーニングの手法を取り入れた授業、教科横断型授業、ICTを活用した授業を実践する。
 また、アメリカコネチカット大学(本校SSH1期生コネチカット大学アシスタントプロフェッサー)、ハワイ大学、愛媛大学(
データサイエンスセンター設置)、滋賀大学(データサイエンス学部設置)、関西大学、企業や行政機関等と連携したSTEAM教育、国、大学、行政機関等が募集しているアイデアコンテストへの積極的な参加を推進し、生徒の創造力も育成する。
 このような「思考」の基盤となるSTEAM教育の推進により、世界を牽引する研究者の輩出とともに、幅広い分野で新しい価値を提供できる数多くの人材の輩出を目指していく。





【課題研究で行うSTEAM教育】

《普通科 学校設定科目「データサイエンス」》
 Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics




《理数科 学校設定科目「スーパーサイエンス」》
 Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics








【課題研究以外で行うSTEAM教育】
 Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics

1 各教科における教科横断型授業の推進

 「教科横断型授業」とは
 Society 5.0の実現に向けて、幅広い分野で新しい価値を創生する人材を育成していくためには、「多面的に学び、考える力を育成」することが重要です。
 松山南高校では、
一つの課題を異なる複数の教科から捉え、それらの科を結びつけ、察する学びである「教科横断型授業」を推進しています。
 現在、国際的な問題となっている「マイクロプラスチックに関する問題」でも、理科、地歴・公民、数学、外国語、家庭科など、さまざまな面から考えていくことが必要となります。本校では、授業改善推進委員会を設置し、各教科の授業改善推進リーダー、ICT活用推進リーダーを中心に教科横断型授業に関する授業研究を行い、公開授業や相互参観授業で先生方が研修できる仕組を構築しています。

 教科横断型授業の指導案・ワークシート・授業の様子等はこちらです。

《実践例》
〇『生物×美術』
「ゴーギャンの問いに対する生物学的なアプローチ
フランスの画家・ゴーギャンの作品に「我々はどこから来たのか 我々は何者か 我々はどこへ行くのか」という死生観を描いた有名な絵画(ボストン美術館所蔵)がある。「進化と系統」を学習した生徒が、アクティブ・ラーニングで用いられる「ICEモデル」という手法を用いて、ゴーギャンの問いに対して生物学的にアプローチした。絵の色彩から「生命は海から生まれて土に還る」と解釈したり、絵の構図から「私たちは進化の流れの一部である」と解釈したりと学びを深めていた。
I(Idea):教科書から問題を作成し、ペアワークによって基本的知識を確認する。
C(Connection):マインドマップによって知識をつなげる。
E(Extensions):グループごとに問いに対する考えをまとめて発表する。



〇『地歴×英語』
「人種問題や社会問題について
考えよう」
移民大国であるアメリカ合衆国に焦点を当て、人種問題や社会問題について英語で学習
➡母国アメリカの立場からALTが生徒に質問
  

〇『生物×家庭科』
パイナップルゼリーをつくろう」
パイナップルに含まれるプロテアー
ゼに関する探究活動
➡家庭基礎で学習した内容と関連付け、思考力を養うとともに生徒自身が課題解決のための実験方法をデザインさせる
  

〇『英語×家庭科』
What can we do to solve food waste
英語の授業で、食品廃棄物について考える
➡東京だけで、1日に6000トンの食品廃棄があり、この量は45000人が食べるのに十分な量
➡ALTの指導をいただきながら、各班で英語ディスカッション
➡この大きな問題の解決に向けて、自分たちにできること、自分たちがしなければならないこと、について考えを深める
 
  


2 「RESAS de 地域探究」実践校に指定(主催 内閣府 地方創生推進室)
 主催 内閣府 地方創生推進室
 「RESAS de 地域探究」は、教育現場においてRESASを活用した授業を円滑に展開し、データを通じた探究学習の普及および地域人材の育成強化を目的に高等学校等向けの授業モデルを実際の授業や部活動等で活用し、データに立脚して問題解決する能力を育むための取組です。
 本校は、「RESAS de 地域探究」の実践校に指定を受け、取り組んでいます。
12月には、
成果を共有し、地域人材の育成を強化するための成果発表会を開催します。
地域経済分析システム(RESAS:リーサス)は、人口動態や産業構造、人の流れなどの官民ビッグデータを集約し、可視化するシステムで、地方創生の様々な取組を情報面から支援するために、経済産業省と内閣官房(まち・ひと・しごと創生本部事務局)が提供しています。
 本校は、地方のチェンジ・メーカー育成プログラム」という授業モデルをもとに、身近な地域から課題を設定し、解決することを目的としたプログラムを実施し、「地方創生☆政策アイデアコンテスト」に向けて取り組んでいます。



         


3 アイデアコンテストを活用した思考力・創造力・表現力の育成
 Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics

①「地方創生☆政策アイデアコンテスト」
 主催 内閣府地方創生推進室 共催 経済産業省
 課題研究でデータサイエンスに取り組んでいるチームを中心に、学校設定科目「データサイエンス」でRESASを活用した課題研究を実施している1年生も積極的に応募する。  
※地方創生☆政策アイデアコンテスト2018(内閣府主催)
 発表題名「Enjoy cycling!!~愛媛の風を感じてみんけん!~」
 全国ファイナリスト(全国ベスト4)True Data賞     全国大会での発表の様子 YouTube      プレゼンテーション(PDF)

「WiDS HIROSHIMA アイデアソン2020」 
 主催 広島県、広島大学、関係企業等 産官学の連携によって実施
 ※
WiDSとは、「Women in Data Science」の略称で、米国スタンフォード大学 ICME(Institute for Computational & Mathematical Engineering)を中心とした「性別に関係なくデータサイエンス分野で活躍する人材育成
 令和2年8月22日、事前審査でファイナリストに選抜された本校生徒がオンラインで、ファイナリストプレゼンテーションを行った。「南海トラフ地震に備えて」をテーマに内閣府や総務省の統計データ(RESAS、e-Stat)等をもとに、「新たな指定避難所と救護所の設置」、「外国語の災害マニュアルの設置」、 「留学生のボランティアの活用」、「ピクトグラムの活用」を発表し、見事、全国優勝した。
    

2020年8月14日付愛媛新聞(掲載許可番号:d20200814-02)

 ③「テクノアイデアコンテスト テクノ愛」
 主催 テクノ愛実行委員会 共催 公益財団法人京都技術科学センター、京都大学産官学連携本部
 
身近な生活に役立つ技術から最先端技術まで、技術に関する幅広いアイデアを募集するコンテストに全校生徒がアイデアを作成し、コンテストに参加
  生徒が考えたAIを搭載した空気浄化システム

生徒が考えたアイデア例
 





4 DIG災害図上演習を活用した防災対策演習
 本校では、地理の授業で愛媛大学・中予地方局久万高原土木事務所と連携したDIG演習を行っています。
 DIGとは、地図や図面を囲みながら、参加者全員で災害リスクをイメージ(見える化)し、予防策や対応策を考える(カイゼンする)参加型図上演習のことです。
 愛媛ME(Maintenance Expert)、岐阜MEの方々だけでなく、愛媛大学や岐阜大学の先生方と協働して、地理において防災学習を行っています。
 新旧の航空写真やハザードマップなどいくつもの地図情報を重ね合わせる図上演習を通して、状況に応じた有効な避難経路等を導き出すことができました。
 各班発表では、同じ視点の意見が共通してみられる一方で、独創的でユニークな意見もありました。

     


5 関西大学と連携した「コドンレタープロジェクト」
 関西大学主催の「コドンレタープロジェクト」に令和元年度から参加しています。
 コドンとは、タンパク質を構成するアミノ酸配列へと生体内で翻訳されるときの遺伝暗号です。本校は、令和元年度から、関西大学が主催するコドンレタープロジェクトに参加しています。
 同プロジェクトに参加している県外の高校生が、暗号で書いた20通のコドンレターを、本校の生徒2人のペアごとで、それぞれ解読します。
 関西大学の多田先生、大妻女子大学の本田先生も来校され、生徒はペアの生徒とコドン表をもとに、効率的に解読する方法を話し合い、それぞれのコドンレターを楽しみながら解読していきました。
 その後、iPadのロイロノートを用いて、他のグループに自分たちが解読したコドンレターについて紹介したり、解読が困難であったレターについて、協同で解読に当たったりしました。このような活動を通して、生体内で行われる翻訳作業の神秘を感じ、生物についての理解をさらに深めたいと意欲を燃やしていました。