Transcript 로호www.magicblock.co.kr 미국 STEM 교육의 정의 융합교육 (Integrated Curriculum) www.magicblock.co.kr 미국 STEM 용어의 배경 미 이민국 : U.S.Citizenship & Immigration Services(USCIS) 미 이민국의 이민 정책에서 미국의 산업 발전을 위해     Science(과학) Technology(기술) Engineering(공학) Mathematics(수학) 위 분야.

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미국 STEM 교육의 정의
융합교육
(Integrated
Curriculum)
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미국 STEM 용어의 배경
미 이민국 : U.S.Citizenship & Immigration Services(USCIS)
미 이민국의 이민 정책에서
미국의 산업 발전을 위해




Science(과학)
Technology(기술)
Engineering(공학)
Mathematics(수학)
위 분야 전문가에게 이민 문호를
넓히면서 미국 사회에 STEM이란
용어가 생겨남.
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미국 STEM 교육의 정의
STEM
E를 초.중등교육에서는
Education으로 정의한다.
왜냐하면 초.중등 학생들이
Engineering(공학)
개념은 다소 어려워
교육(Education)으로
정의하기도 한다.
초, 중등
고등, 대학
이상
STEM
E를 Engineering(공학)
으로 정의한다.
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미국 STEM 교육의 시초
미래의 산업은 첨단 융합
기술에 의해 경쟁력이
좌우된다.
STEM Education
Coalition
(융합STEM교육)의
필요성과 프로그램을
개발하기 시작함.
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미국 STEM 교육의 발전
STEM Education Coalition
(융합 STEM교육)의 프로그램 개발.
ITEST
(Innovative Technology Experience
for Students and Teachers) program
미래 사회에 필요한 유능한 인재양성.
2003년 OECD 주관 PISA Test
미국청소년 과학, 수학 학업 성취도
다른 선진국 학생에 비해 낮음.
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미국 STEM 교육의 법제화
예산지원
NSF (National Science Foundation) : 미국과학재단
NIST (National Institute of Standard and Technology)
: 미국표준기술협회
DOE (Department of Energy) : 미국에너지부
STEM
교육강화
미국의 미래 경쟁력을 강화하기 위해 미국 공교육
(유치원생부터 박사과정까지) 전 교육과정에 STEM
교육을 강화하여 인재양성을 체계화한 법률.
George W.Bush(조지 W. 부시)
America COMPETES Act of 2007
(미국 경쟁력 강화법률 2007, 8, 9)
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미국 중학교 STEM 교육 사례
화학
직업관
교육
CSI 교과
프로그램
(STEM교육을
위한과목)
미술
생물
미국의 중등교육 정규
과목에 CSI 선택과목은
학생들에게 아주 인기가
있다. 이는 미국 교육
과정 중 STEM교육을
위한 과목으로 화학,
미술, 수학, 심리학,
직업관교육 등을 종합적
으로 CSI 교과 과정을
통해 학생들이 흥미를
가지고 학습함.
심리학
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1
CSI란?
2
CSI 교과 개요
3
CSI 교과 내용
 목격자 진술
 지문분석
 혈흔분석
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우리나라의 STEAM교육
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CSI 란?
Crime Scene Investigation의 약자이다. 2000년대 이후
미국 CBS방송국에서 CSI 시리즈로 방송되는 TV 연속극
으로 한국에서는 [CSI과학수사대]로 알려져 있다.
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CSI 교과 개요
CSI 드라마에서 보여주는 사건 현장과 범인의 추적에 사용되는 여러 기법을 학생들에게
간단한 이론과 실습 체험을 통해 관련된 교과 과목을 융합적으로 학습할 수 있다.
목격자
진술
지문
분석
 목격자 진술
 지문 분석
 목격자 진술의 오류
 지문의 특징
 목격자 체험Ⅰ(일반 사물)
 지문의 종류
 목격자 체험Ⅰ(결론)
 목격자 체험 Ⅱ(범죄현장)
 혈흔분석(혈액의 구성)
 궁상문(Arch)
 혈흔분석(혈액의 성분)
 제상문(Loop)
 혈흔분석(혈액의 특징)
 와상문(Whorls)
 혈흔분석(국가별.민족별
 목격자 체험 Ⅱ(범죄현장)
 지문분석 체험Ⅰ
 목격자 체험 Ⅱ(질문과통계)
 지문분석 체험 Ⅱ
 목격자 체험 Ⅱ(결론)
 지문분석 체험 Ⅲ
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혈흔
분석
혈액형 분포)
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CSI 교과 내용
목격자
진술
목격자 진술
범죄 사건의 해결에서 가장 기초적 조사이다.
사건 현장, 용의자 모습 등 주변 목격자의 진술을 토대로 사건을 조
사한다. 그러나 많은 경우, 목격자의 위치와 거리, 시야의 각도, 혹
은 주변 지형의 밝기와 친숙성에 따라 목격자 기억의 정확성에 차
이가 발생한다.
(참고 : 미국의 2008년 유죄의 진실 보고서에
따르면 미국에서 발생된 범죄 사건의
범인이 무죄로 최종 판단된 경우의
75%는 목격자 진술의 오류가 원인으로
판명되었다)
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CSI 교과 내용
목격자
진술
목격자 진술의 오류
사람들은 자기의 목격이 정확하
다고 생각하지만 학생들과 다음
과 같은 실험을 해보면 자신들
기억의 오류를 체험 할 수 있다.
학생들에게 30초간 다음장의
그림을 보여주고 본 물건들을
기억하게 한다.
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다음 장의 슬라이드는 30초 동안
보여진 후 자동 사라지게 됩니다.
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CSI 교과 내용
목격자
진술
목격자 체험 I(일반사물)
제한시간:30초
학생들은 방금 전에 본 물건을
종이에 기억하여 적는다.
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CSI 교과 내용
목격자
진술
목격자 체험 I(일반사물-결론)
STEP-1
결과
STEP-2
결론
20개
특이한 기억력의 천재
15 ~ 19개
우수한 기억력
10 ~ 14개
보통의 기억력
10 개 이하
기억력 부족
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방금 보았던 물건의 기억도
우리는 정확하지 못하다는
사실을 학생들에게 인지시키
고 사물을 관찰 할 경우 세심
한 집중력을 갖도록 교육시
킨다.
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CSI 교과 내용
목격자
진술
목격자 체험 II(범죄현장)
사람들은 자기의 목격이 정확하
다고 생각하지만 학생들과 다음
과 같은 실험을 해보면 자신들
기억의 오류를 체험 할 수 있다.
학생들에게 2분간 다음장의
그림을 보여주고 본 내용을 기
억하게 한다.
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다음 장의 슬라이드는 2분 동안
보여진 후 자동 사라지게 됩니다.
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CSI 교과 내용
목격자
진술
목격자 체험 II(범죄현장)
제한시간:2분
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CSI 교과 내용
목격자
진술
목격자 체험 II(질문과 통계)
정답
번호
질문내용
1
2
3
파랑
빨강
노랑
1
사건 현장의 머그 컵 색깔은 무엇인가?
2
Deadline은 언제인가?
Yesterday
Today
Tomorrow
3
벽 시계는 몇 시인가?
10 : 40
11 : 05
1 : 55
4
화이트 보드에 몇 개의 Post it이 붙어 있는가?
4개
5개
6개
5
사건 현장에 없는 물건은 무엇인가?
냉장고
물통
프린터
6
희생자가 입고 있던 셔츠의 색깔은?
검정
파랑
빨강
7
사건 현장에 몇 개의 화분이 있는가?
0개
1개
2개
8
책상 서랍에 있는 마커의 색깔은?
빨강
파랑
초록
9
사건 현장에 책은 어디에 있는가?
상자 위
휴지통
희생자 밑
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본인 답
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CSI 교과 내용
목격자
진술
STEP-1
결론
목격자 체험 II(범죄현장-결론)
방금 보았던 사건 현장의 모습도 우리는 정확하게 기억을
못한다는 사실을 학생들에게 인지시키고 사물을 관찰 할
경우 세심한 집중력을 갖도록 교육시킨다.
CSI 보고서에 의하면 범죄 사건의 범인이 용의자 리스트에 있으면 전반적으로 범인
참고
인지의 정확성이 높지만 범인이 용의자 리스트에 없는 경우에는 목격자의 진술에 상
당한 오류가 포함되어 있다고 한다.
또한 목격자의 인종에 따라 범인의 인지 능력에 큰 차이가 있다. 즉 백인의 목격자가
백인의 범인을 인지하는 능력이 동양인 목격자의 인지 능력보다 우수하다. 또한 목
격자 진술을 유도하는 경찰이나 CSI요원의 질의 태도나 방법에 따라서도 목격자의
진술 정확성이 다를 수 있다.
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문분석
대부분 범죄 사건현장에는 사람의 지문이 존재한다. 지문들은
범인의 지문일 수도 있고 주변인의 지문일 수도 있다.
그러나 CSI 수사에서 가장 과학적 증거물로 활용된다.
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문의 특징
모든 사람은 지문을 갖고, 그 지문의 패턴은
모두 다른 형태를 갖는다.
모든 사람의 지문은 특별한 손가락의 흉터나
피부 손상이 있지 않는 한, 평생 변하지 않는다.
모든 사람의 지문은 융기된 형태로 패턴을
남긴다.
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문의 종류
궁상문(5%)
지문의 종류
궁상문
보통 궁상문
돌기 궁상문
제상문
갑종 제상문
을종 제상문
학자 또는 기관마다 분류하는
종류가 다를 수 있으나 여기서
는 3가지 대분류와 8가지 세부
분류로 정의한다.
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와상문
순와상문
와상문
(35%)
환상문
지문
통계
이중제형 와상문
제상문(60%)
유태제형 와상문
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문의 종류(궁상문 Arch)
궁상문 : 활 모양의 궁상선으로 형성된 지문 패턴
보통궁상문(Plain Arch)
돌기궁상문(Tented Arch)
자연스럽게 활 모양으로 흐른
모습. 융선이 한쪽에서 시작해
반대편으로 흐르는 형태.
보통궁상문의 형태이나 중앙에
지문이 몰려 돌기된 형태를 나
타냄.
Plain Arch
Tented Arch
Ridges enter on one side and
exit on the other side.
Similar to the plain arch,
but has a spike in the center.
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Spike or “tent”
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문의 종류(제상문 Loop)
제상문 : 말발굽 모양의 융선으로 구성되어 융선의 시작과 끝이 같은 방향으로 놓여
있고 융선의 방향이 도는 지점에 삼각주 형태가 보인다.
갑종제상문(Radial Loop)
우수의 지문을 찍었을 때 삼각
주가 우측에 형성된 지문.
을종제상문(Ulnar Loop)
Delta
우수의 지문을 찍었을 때 삼각
주가 좌측에 형성된 지문.
Radial Loop(Right Thumb)
Ulnar Loop(Right Thumb)
Loop opens toward the left.
Loop opens toward the right.
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문의 종류(와상문 Whorls)- I
와상문 : 와상선, 환상선, 이중제상선, 유태제형선으로 구성된 형태
1. 순와상문
(Plain Whorl)
와상문의 중심부 융선이
와상선으로 형성된 지문.
Plain Whorl
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2. 환상문
(Central Pocket Whorl)
와상문의 중심부 융선이
환상선으로 형성된 지문.
Central Pocket Whorl
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문의 종류(와상문 Whorls)- II
와상문 : 와상선, 환상선, 이중제상선, 유태제형선으로 구성된 형태
3. 이중제형 와상문
(Double Loop Whorl)
4. 유태제형 와상문
(Accidental Whorl)
와상문의 중심부를 2개 이상의
융선이 이중으로 제상선을 형
성한 형태로, 2개의 삼각주를
갖는다.
2개나 이상의 형태가 섞여 있거
나 특정한 패턴으로 분류할 수
없는 모든 형태의 지문.
Double Loop Whorl
Accidental Whorl
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CSI 교과 내용
지문
분석
준비물
지문체험- I(나의 지문 확인하기)
 잉크패드 :1개
 둥근 풍선(불기 전 직경 5cm정도 : 학생 수대로)
학생들에게 풍선을
1개씩 나누어 준다.
결론
풍선을 불기 전에 학생
들은 잉크패드에 오른
손 엄지손가락을 넓게
굴리며 잉크를 바른 후
풍선에 넓게 굴리며 지
문을 찍는다.
학생들은 잉크가
마를 때까지 3~4분
기다리고 풍선을 크게
분다.
부풀은 풍선에는
자신의 엄지손가락
지문이 크게 확대되어
있으므로 관찰 한다.
학생들은 자신의 지문이 위 8개 형태 중 어떤 것인지 확인할 수 있다.
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문체험- II (친구 지문 맞추기)
준비물
 잉크패드 :1개
 각자 7cm X 7cm 깨끗한 A4용지 2장씩
STEP-1
학생들을 6~7명으로 그룹을 만든다.
STEP-2
각 학생들은 A용지 2장씩에 오른손 엄지손가락 지문을 찍는다.
STEP-3
각 그룹의 학생들은 1장은 자신이 보관하고 1장의 지문이 찍힌 종
이는 중앙에 모아 섞어둔다. 그리고 옆 친구와 자신이 보관한 지문
이 찍힌 종이를 서로 바꾼다.
STEP-4
선생님의 시작과 함께 학생들은 친구의 지문을 중앙에 섞인 지문
뭉치에서 빨리 찾는다. 찾은 후 친구에게 확인을 받는다.
STEP-5
게임이 익숙히 지면 그룹의 학생수를 늘려가며 게임을 한다.
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CSI 교과 내용
지문
분석
지문체험- III (나도 CSI 수사대)
본 체험은 미국의 교육전문 사이트에 있는 내용
으로 컴퓨터 화면에 은행털이 사건이 발생한 현
장이 보이고 거기에 지문을 채취하여 채취한 지
나도 CSI 수사요원처럼 멋지게 은행털이 범죄자
문과 CSI 수사대가 확보한 용의자 지문을 비교
를 잡을 수 있을까?
분석하는 교육사이트이다.
http://www.pbs.org/wgbh/amex/dillinger/sfeature/pop_whoduni
t.html#
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CSI 교과 내용
혈흔
분석
혈흔분석(혈액의 구성)
살인 사건 등 치명적 범죄 현장에는 피해자와 범인의 혈흔이
존재할 수 있다. 모든 사람의 혈액은 몇 가지 종류로 구별되므
로 이를 과학적으로 확인하여 범인의 범행 증거로 사용할 수
있다.
백혈구, 혈소판
(1%)
혈장
혈액
적혈구
혈구
백혈구
적혈구
(44%)
혈장
(55%)
혈소판
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CSI 교과 내용
혈흔
분석
혈흔분석(혈액의 성분)
혈장 55%
성분
구성
혈구 45%
• 물(약 91%)
혈장
(Plasma)
• 단백질 (약 7%)
• 지방 (약1%)
• 기타 : 전해물질
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그림
성분
기능
적혈구
(Red Blood Cell)
혈구의 주성분
으로 산소운반
백혈구
(White Blood Cell)
면역작용
혈소판
(Platelets)
혈액 응고
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CSI 교과 내용
혈흔
분석
혈흔분석(혈액의 특징)
 혈액의 종류는 유전적으로 부모의
혈액 종류에서 결정된다.
 혈액은 우리 몸에 약 5리터가
있으며 체중의 7~8% 차지한다.
 혈액 2~3방울에는 10억 개의
적혈구가 있다.
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CSI 교과 내용
혈흔
분석
혈흔분석(국가별 . 민족별 혈액형 분포)
국가
O형
A형
B형
AB형
대한민국
28%
32%
30%
10%
일본
30%
38%
22%
10%
러시아
33%
36%
23%
8%
스페인
38%
47%
10%
5%
스위스
40%
50%
7%
3%
중국
41%
28%
24%
7%
독일
41%
43%
11%
5%
베트남
42%
22%
30%
5%
프랑스
43%
47%
7%
3%
필리핀
45%
22%
27%
6%
미국
45%
40%
11%
4%
영국
47%
42%
9%
3%
페루(원주민)
100%
0%
0%
0%
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 유엔의 통계를 조사하면
재미있는 사실이 있다. 같은
사람이지만 민족에 따라 혈
액형의 분포가 상당한 차이
가 있다.
재미있는 사실은 페루의
원주민 경우 100% O형을
가지므로 페루 원주민 사이
의 범죄 사건에서는 혈액 조
사가 수사에 도움이 되지 못
할 것이다.
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우리나라의 STEAM교육 방향
미국의
STEM교육
미국의 STEM교육에 예술을 강화한
STEAM교육 정책 (Science,
Technology, Engineering, Arts &
Mathematics) : 기존 이론 중심의 수학·
과학교육에 기술, 공학, 예술교육을 연계
해 교육함으로써, 실생활의 문제해결능
력을 갖춘 창의적이고 융합적인 과학기
술인재를 양성하는 교육 프로그램.
예술
(Art)
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우리나라의 STEAM교육 정책
 2009년 교육과정개정
에서 STEAM교육
(융합교육) 도입
2009
2010
 2010년 12월 교육과학기술부
STEAM교육 강화 발표
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 2011년 교육과학기술부:
STEAM 선도학교 16개,
STEAM 교사연구회 47개
시범운영
2011
2012
 2012년 STEAM 선도학교
80개, 교사연구회 150개로
STEAM교육 강화
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STEAM교육 강화를 위한 방안
교과 과목의 일대 혁신
필수과목과 선택과목(STEAM
교육관련)
교사들을 위한 해외, 국내
연수 확대
(NASA, MIT STEM교육센터)
STEAM교육
강화방안
대학입학사정관제
STEAM교육 분야확대
이론교육보다 체험교육
강화
(발명교육 및 활동, 창의력대회
의 확대)
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