STEAM 교육과 제로웨이스트, 한 번에 두 가지를 잡는 융합 수업 설계법

왜 제로웨이스트를 STEAM 수업과 함께 다루어야 할까

학교 현장에서 STEAM 교육은 이미 익숙한 키워드가 되었다. 과학, 기술, 공학, 예술, 수학을 통합해 문제 해결 능력과 창의성을 기르자는 흐름은 여러 교과에서 시도되고 있다. 여기에 제로웨이스트를 더하면, 교사는 아이들에게 단순한 프로젝트 과제를 넘어서 현실 세계의 문제를 다루는 살아 있는 수업을 제공할 수 있다. 제로웨이스트는 자원과 쓰레기, 환경과 소비, 디자인과 기술이 모두 얽혀 있는 주제이기 때문에 STEAM과의 궁합이 매우 좋다. 아이가 왜 쓰레기를 줄여야 하는지를 과학과 수학으로 분석하고, 쓰레기를 줄이는 아이디어를 기술과 공학, 예술로 구현해 보는 경험은 배운 내용을 교실 밖 삶과 직접 연결해 준다. 교육과정 설계를 연구하는 전문가들은 STEAM 교육이 성공하려면 실제 삶의 문제를 중심에 놓고 다루어야 한다고 말하며, 제로웨이스트가 그 대표적인 사례가 될 수 있다고 강조한다.

과학과 제로웨이스트, 자원순환을 탐구 과제로 바꾸기

과학 교과와 제로웨이스트를 연결할 때 교사는 자원과 에너지, 물질의 순환을 중심으로 수업을 구성할 수 있다. 교사는 아이와 함께 페트병, 종이컵, 비닐봉지, 알루미늄 캔 같은 익숙한 물건을 골라 이 물건이 어떤 재료로 만들어졌는지, 그 재료가 자연에서 어떻게 채취되는지, 생산 과정에서 얼마나 많은 에너지와 물이 쓰이는지 자료를 조사해 보게 할 수 있다. 아이는 과학 시간에 배운 물질의 상태 변화, 연소, 탄소순환 개념을 실제 제품과 연결해 볼 수 있다. 예를 들어 교사는 플라스틱이 석유에서 시작해 여러 화학 과정을 거쳐 제품이 된다는 과정을 도식으로 정리하게 하고, 이 플라스틱이 소각될 때 어떤 기체가 발생하는지, 매립될 때 얼마나 오래 남는지를 함께 살펴보게 할 수 있다. 또 교사는 음식물 쓰레기가 퇴비로 바뀌는 과정을 작은 실험으로 진행하면서 분해와 미생물 활동을 관찰하게 할 수 있다. 환경과학을 연구하는 전문가들은 이런 탐구 활동이 아이에게 쓰레기가 단순히 사라지는 것이 아니라 다른 형태로 계속 이어진다는 자원순환 관점을 심어줄 수 있다고 설명한다.

기술과 공학, 쓰레기를 줄이는 아이디어를 실제 구조로 구현하기

STEAM에서 T와 E, 즉 기술과 공학 영역은 제로웨이스트를 실천 가능한 아이디어로 바꾸는 단계와 연결된다. 교사는 아이들에게 일상에서 불편하게 느끼는 쓰레기 문제를 하나씩 떠올려 보게 하고, 그 문제를 줄일 수 있는 도구나 시스템을 상상해보게 할 수 있다. 예를 들어 아이는 학교 매점에서 종이컵과 빨대가 너무 많이 쓰이는 모습을 떠올리며, 다회용 컵을 회수하고 세척해 다시 사용하는 시스템을 설계해볼 수 있다. 이 과정에서 아이는 컵 보관함의 구조, 회수함의 위치, 세척 동선, 사용자 동선 등을 도면으로 표현하고, 종이 상자와 재활용 재료를 사용해 축소 모형을 만들어볼 수 있다. 또 어떤 아이는 도시락을 싸오지 못한 친구들을 위해 다회용 용기를 학교에서 대여하는 장치를 설계할 수도 있다. 이때 교사는 간단한 구조 설계 원리와 재료 선택, 내구성을 함께 이야기하며 아이가 기능과 친환경성을 동시에 고려하도록 돕는다. 기술·공학 교육 전문가들은 아이가 현실의 불편을 발견하고, 그것을 해결하기 위한 구조를 손으로 만들어 보는 경험을 통해 진짜 의미의 문제해결력을 기르게 된다고 평가한다. 제로웨이스트는 아이가 다루기 좋은 소규모 문제를 풍부하게 제공한다.

예술과 디자인, 제로웨이스트 메시지를 감성적으로 전하는 방법

STEAM에서 A, 즉 예술은 제로웨이스트 메시지를 사람들의 마음에 닿게 만드는 통로가 된다. 교사는 아이들에게 쓰레기를 줄이는 행동이 왜 중요한지를 단순히 글로만 설명하게 하기보다, 포스터, 포장 디자인, 스티커, 로고, 짧은 영상, 노래, 연극 등 다양한 예술적 표현으로 드러내 보게 할 수 있다. 예를 들어 아이는 “오늘 한 개의 컵”이라는 주제로 학교 카페나 매점 앞에 붙일 포스터를 디자인하면서, 일회용 컵이 산처럼 쌓인 모습을 그림으로 표현하고, 그 옆에 텀블러를 든 아이의 밝은 표정을 대비시킬 수 있다. 업사이클링 활동으로는 버려질 뻔한 천, 종이, 플라스틱 조각을 활용해 새로운 예술 작품이나 실용 소품을 만들어 보는 것도 좋다. 이 과정에서 아이는 쓰레기가 되려던 물건에 새로운 이야기를 부여하고, 그것을 보는 사람에게 감정적인 메시지를 전한다. 예술교육 전문가는 이런 작업을 통해 아이가 환경 문제를 머리로만 아는 것이 아니라 마음으로 느끼게 된다고 설명한다. 제로웨이스트는 아이의 상상력을 자극할 수 있는 이미지와 이야기를 풍부하게 제공한다.

수학, 데이터와 수치를 통해 실천 효과를 가시화하기

STEAM에서 M, 즉 수학은 제로웨이스트 실천이 실제로 얼마나 큰 변화를 만드는지 숫자로 보여주는 역할을 한다. 수학 수업에서 교사는 아이와 함께 우리 반이 일주일 동안 사용한 일회용 컵, 빨대, 비닐봉지, 종이, 음식물 쓰레기 등의 개수를 조사해 표와 그래프로 정리하게 할 수 있다. 아이는 막대그래프, 원그래프, 꺾은선그래프 등을 활용해 쓰레기의 종류별 비중과 변화 추이를 시각화할 수 있다. 그리고 제로웨이스트 실천주간을 운영한 뒤, 실천 전과 후의 데이터를 비교해 얼마나 줄었는지를 퍼센트와 배수 개념으로 분석할 수 있다. 예를 들어 한 주에 100개의 일회용 컵이 나왔는데 실천 후 40개로 줄었다면, 사용량이 60퍼센트 감소했다는 것을 직접 계산해볼 수 있다. 또 아이는 한 사람이 하루에 플라스틱 컵 한 개를 줄이면 1년 동안 몇 개를 줄이는지, 같은 행동을 30명이 했을 때는 얼마나 되는지 간단한 곱셈과 덧셈으로 계산해 볼 수 있다. 수학교육 전문가들은 추상적인 수 대신 아이가 직접 모은 데이터를 활용할 때 수학이 현실과 연결된다는 감각이 커진다고 말한다. 제로웨이스트 프로젝트에서 숫자는 아이에게 “우리가 정말로 변화를 만들고 있다”는 증거를 제공한다.

하나의 프로젝트로 STEAM을 모두 엮는 수업 시나리오

교사는 제로웨이스트를 주제로 하나의 큰 STEAM 프로젝트를 설계할 수 있다. 예를 들어 “우리 학교 일회용 컵 줄이기 프로젝트”를 진행해보자. 과학 영역에서는 일회용 컵과 텀블러 사용이 환경에 미치는 영향을 자료 조사와 실험으로 탐구한다. 교사는 아이에게 종이컵과 플라스틱 컵, 다회용 컵의 생산과 폐기 과정에서 사용하는 자원과 에너지, 탄소 배출량에 대한 자료를 찾게 하고, 이 정보를 정리한 보고서를 작성하게 할 수 있다. 기술과 공학 영역에서는 학교에서 텀블러 사용을 늘릴 수 있는 시스템과 시설을 설계하게 한다. 아이는 텀블러 보관대, 세척 코너, 대여 시스템, 안내 표지판 배치를 고려한 공간 설계 모형을 만들 수 있다. 예술 영역에서는 텀블러 사용을 홍보하는 포스터와 스티커, 영상 광고를 제작하며 메시지를 담는다. 수학 영역에서는 프로젝트 전후 일회용 컵 사용량을 조사해 그래프로 비교하고, 줄어든 컵 개수와 그에 따른 자원 절약량을 계산해본다. 이런 프로젝트를 마친 후 교사는 아이와 함께 결과를 학교 전체에 발표하고, 실제 규칙이나 캠페인으로 이어지도록 도와줄 수 있다. STEAM 교육과 제로웨이스트 융합을 연구하는 교사들은 이런 프로젝트가 학생의 주도성과 통합 사고를 동시에 키워준다고 평가한다.

현실 문제를 함께 다루는 STEAM 수업이 아이의 배움과 실천을 동시에 이끈다

STEAM 교육과 제로웨이스트를 융합한 수업은 과목을 따로 떼어 가르칠 때 얻기 어려운 학습 경험을 제공한다. 아이는 과학 시간에 자원과 쓰레기의 흐름을 이해하고, 기술과 공학 시간에 쓰레기를 줄이는 도구와 시스템을 설계하며, 예술 시간에 그 메시지를 사람들의 마음에 닿게 전달하고, 수학 시간에 자신의 실천 결과를 숫자와 그래프로 확인한다. 이 모든 과정을 거치면서 아이는 환경 문제를 단순히 불편한 현실로만 바라보지 않고, 내가 배운 지식과 재능을 활용해 해결해볼 수 있는 도전 과제로 바라보게 된다. 이것은 곧 아이가 세상을 대하는 태도의 변화를 의미한다. STEAM과 제로웨이스트가 만나면 수업은 시험을 위한 준비가 아니라, 지금 여기에서 살아가는 방식을 새로 짓는 작업이 된다. 교사와 학교, 가정이 함께 이런 융합 수업을 지원한다면, 아이는 학문 영역별 지식뿐 아니라, 복잡한 문제를 통합적으로 보고 창의적인 해법을 찾는 힘을 기를 수 있다. 그리고 그 힘은 환경 문제뿐 아니라 앞으로 아이가 마주할 다양한 사회적 문제를 해결하는 데에도 쓰이게 될 것이다. 결국 STEAM×제로웨이스트 수업은 미래의 시민이자 창의적 문제 해결자로 자랄 아이들에게 가장 현실적이고 의미 있는 학습장 중 하나라고 할 수 있다.