22.3 Aquaponie dans les écoles primaires

Selon la Classification internationale type de l’éducation (UNESCO-UIS 2012), l’enseignement primaire (ou l’enseignement élémentaire en anglais américain) au niveau CITE 1 (6 premières années) est généralement le premier stade de l’enseignement formel. Il permet aux enfants de 5 à 12 ans d’acquérir une compréhension de base de divers sujets, comme les mathématiques, les sciences, la biologie, l’alphabétisation, l’histoire, la géographie, les arts et la musique. Il est donc conçu pour fournir une base solide pour l’apprentissage et la compréhension des principaux domaines de connaissances, ainsi que pour le développement personnel et social. Il met l’accent sur l’apprentissage à un niveau de complexité de base avec peu de spécialisation, voire aucune. Les activités éducatives sont souvent organisées selon une approche intégrée plutôt que de dispenser un enseignement dans des matières spécifiques.

L’objectif éducatif au niveau CITE 2 (3 ans supplémentaires) est de jeter les bases de l’apprentissage tout au long de la vie et du développement humain sur lesquelles les systèmes éducatifs peuvent ensuite élargir les possibilités d’éducation. Les programmes de ce niveau sont généralement organisés autour d’un programme plus axé sur les sujets.

Selon le Fonds des Nations Unies pour l’enfance (UNICEF 2018), assurer aux enfants un enseignement primaire a de nombreux effets positifs, y compris une sensibilisation accrue à l’environnement.

À l’âge de l’école primaire, on peut s’appuyer sur une compréhension riche mais naïve du monde naturel pour développer leur compréhension des concepts scientifiques. En même temps, les enfants ont besoin d’expériences soigneusement structurées, en tenant compte de leurs connaissances antérieures, du soutien pédagogique de la part des enseignants et des occasions de s’engager durablement avec le même ensemble d’idées sur de plus longues périodes (Duschl et al., 2007). Une façon d’assurer un engagement soutenu et continu peut être la construction, la gestion et l’entretien d’une aquaponie.

Fig. 22.2 (a) Cérémonie d’ouverture à l’école d’Älandsbro, (b) L’aquaponie simple à Älandsbro, (c) Les élèves plus âgés font des observations pour le « Livre de Recirculation », (d) Modèle construit par les élèves plus jeunes lors d’une classe d’arts

Voici des conseils clés pour introduire l’aquaponie aux élèves de l’école primaire :

• Des systèmes de classe à faible technologie et robustes favorisent l’engagement de l’enseignant et des élèves et sont plus efficaces pour ce stade de l’éducation (exemple 22.1, figure 22.2b).
• La productivité n’est pas une question centrale, mais la démonstration des lois de la nature (cycle des nutriments, flux d’énergie, dynamique des populations et interactions au sein de l’écosystème) l’est. Par conséquent, des efforts suffisants doivent être consentis pour élaborer du matériel didactique pour atteindre les objectifs du programme.
• D’un point de vue éducatif, il est plus important de comprendre les processus chimiques, physiques et naturels dans une aquaponie, quoique par le biais d’essais et d’erreurs, que de parvenir à un système parfaitement exécuté.
• Inclure un large éventail d’activités : dessiner les plantes et les animaux, tenir un journal de classe, mesurer la qualité de l’eau, surveiller le poisson (taille, poids et bien-être), nourrir le poisson, cuisiner le produit, jouer des rôles, écrire, prose, poésie et chant.

**Exemple 22.1 Aquaponie à Älandsbro skola, école primaire (Suède) **

Le projet de 10 mois, qui faisait partie du projet du 6ème PCRD « Jouer avec l’eau », a débuté par une cérémonie d’ouverture en septembre (figure 22.2a) et s’est terminé avant les vacances d’été. Plusieurs enseignants et environ 90 à 100 élèves âgés de 9 à 12 ans ont été impliqués et ont été très enthousiastes à l’égard du projet. L’école a utilisé des matériaux facilement disponibles pour créer deux systèmes de table simples avec un aquarium, des poissons et des plantes (figure 22.2b). Avant le début des activités d’apprentissage, les étudiants ont rempli un questionnaire (voir la section « Évaluation »), qui a ensuite été répété à la fin du trimestre. Après une introduction à l’aquaponie, les élèves ont planté le système et l’ont peuplé de poissons.

Un journal intime, appelé « Livre de recirculation », a été conservé pour chaque aquarium. Les élèves ont pris des notes quotidiennes sur les systèmes (figure 22.2c). Ils ont enregistré le pH, la température, les concentrations de nitrates et de nitrites, la longueur des plantes, l’activité des poissons et le moment où ils ont ajouté de la nourriture et de l’eau dans le système. Ils ont également fait des dessins et décrit tout événement important qui s’est produit.

Différentes classes de l’école ont ensuite eu différentes semaines où ils ont pris en charge la responsabilité quotidienne des systèmes. Les élèves plus jeunes s’occupaient d’un système, tandis que le second était utilisé par les enfants plus âgés.

Les unités aquaponiques ont été utilisées pour l’enseignement de différentes matières. Les jeunes étudiants ont travaillé avec le concept de recirculation en construisant des modèles en carton d’une aquaponie, avec des tubes, des pompes, des poissons et des plantes (fig. 22.2d). Ils ont également travaillé avec des peintures, des drames et de la musique afin de mieux comprendre la relation entre les plantes et les poissons.

Les élèves plus âgés ont recueilli des informations sur le pH, la température, le nitrate, le nitrite et d’autres changements dans le « Livre de recirculation ». Ils poursuivaient différents thèmes, par exemple : (i) le cycle de l’eau dans une perspective globale ; (ii) l’utilisation quotidienne de l’eau dans une maison ; (iii) les différentes apparences, odeurs et goûts de l’eau ; (iv) la biologie et l’écologie des poissons ; (v) les autres systèmes de recirculation écologique ; et (vi) l’importance de l’eau sur un à l’échelle mondiale. Ils ont également enseigné aux jeunes élèves, par exemple, en expliquant les systèmes de recirculation ou en faisant la démonstration de petites expériences.

Pour l’évaluation, voir Sect. 22.8.1.2.

Exemple 22.2 Cours de deux jours centré sur l’aquaponie à Waedenswil, Suisse

Pendant 2 jours, 16 étudiants (âgés de 13 à 14 ans) et leur professeur de l’école Gerberacher ont visité le campus de la Haute école spécialisée de Zurich (ZHAW) à Waedenswil, où un étudiant de premier cycle avait préparé un programme de deux jours sur l’importance de l’eau utilisant l’aquaponie comme centre d’intérêt (figure 22.6). La progression de l’apprentissage a été évaluée au moyen d’un questionnaire (avant et après l’activité).

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• Adresse de bienvenue, explication du calendrier des cours.
• Test de connaissances (que savent les élèves sur l’aquaculture, le recyclage, la nutrition des plantes, les écosystèmes, etc.)
• Le concept de « systèmes » expliqué par analogie simple avec marteau comme exemple d’un système (Le marteau est composé de deux parties : la poignée et la tête. Si les pièces sont séparées, le marteau ne peut pas fonctionner. Ainsi, le marteau est plus que la somme de ses parties, c’est un système.)
• Evaluation de la compréhension des systèmes avant l’unité d’enseignement : Qu’est-ce qu’un système ? Remplissez le texte de l’écart.
• Introduction à l’aquaponie et aux écosystèmes. Les élèves apprennent ce qu’est un écosystème et comprennent que des systèmes individuels y sont intégrés.
• Visite de l’aquaponie de démonstration (Fig. 22.3a).
• Élargir les connaissances : L’importance des protéines dans les aliments. Discutez et remplissez le texte des lacunes.
• Élargir les connaissances : Les avantages d’un cycle de l’eau fermé (Discuter et remplir la feuille de travail).
• Travaux pratiques : Construction de deux aquaponiques simples, ajout de plantes (basilic), mesure du nitrite et du pH.
• Les bases du tilapia (Oreochromis niloticus) et du basilic, la biologie Ocimum basilicum.
• Importance mondiale de l’eau (Jeu de rôle, Feuilles de travail).
• Il est temps de poser des questions.

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• Pourquoi la conservation de l’eau est-elle nécessaire ? Combien de personnes périssent à cause du manque d’eau potable ? (Tâche Mathématiques).
• Mesurer le pH et la teneur en nitrite dans les aquariums. Les élèves apprennent à réaliser un Aqua-Test et ce que les valeurs indiquent.
• Répondez aux questions de répétition (Jeu de cartes avec récompenses, Feuilles de calcul).
• Travaux pratiques : Transférer le tilapia de l’aquarium à l’aquaponie. Nourrissez le poisson. Remplissez la fiche d’observation des poissons.
• Dessiner une affiche d’Aquaponie, expliquant les termes importants (Fig. 22.3b). • Test final des connaissances et évaluation de l’unité d’apprentissage (voir aussi Sect. 22.8.1.3).

**Fig. 22.3 (a) ** Élèves de sixième année de l’école Gerberacher en visite à l’aquaponie de démonstration à l’Université des sciences appliquées de Zurich (Waedenswil, Suisse). b) Une affiche conçue par les mêmes élèves, expliquant les bases de l’aquaponie