22.1 Introduzione
L’acquaponica non è solo una tecnologia di produzione alimentare lungimirante, ma promuove anche l’alfabetizzazione scientifica e fornisce un ottimo strumento per l’insegnamento delle scienze naturali (scienze fisiche e della vita) a tutti i livelli di istruzione, dalla scuola primaria (Hofstetter 2007, 2008; Bamert e Albin 2005; Bollmann Zuberbuehler et al. 2010; Junge et al. 2014) alla formazione professionale (Baumann 2014; Peroci 2016) e a livello universitario (Graber et al. 2014).
Un sistema di modelli di classe aquaponic fornisce diversi modi per arricchire le classi in Scienze, Tecnologia, Ingegneria e Matematica (STEM). L’approccio «hands-on» consente anche l’apprendimento esperienziale, che è il processo di apprendimento attraverso l’esperienza fisica, e più precisamente il processo di «significatività» dell’esperienza diretta di un individuo (Kolb 1984). L’acquaponica può quindi diventare un modo divertente ed efficace per gli studenti di studiare i contenuti STEM. Può essere utilizzato anche per l’insegnamento di materie come l’economia e l’economia, affrontando temi come lo sviluppo sostenibile, le scienze ambientali, l’agricoltura, i sistemi alimentari e la salute (Hart et al. 2013).
Un acquaponica di base può essere costruito facilmente ed economicamente. Il World Wide Web è un repository di molti esempi di video e istruzioni su come costruire acquaponica da una varietà di componenti, dando luogo a una vasta gamma di dimensioni e configurazioni diverse. Recenti indagini su uno di questi prototipi di micro-aquaponica hanno dimostrato che, pur essendo piccolo, può imitare un’unità su larga scala ed è uno strumento didattico efficace con un impatto ambientale relativamente basso (Maucieri et al. 2018). Tuttavia, l’attuazione dell’acquaponica nelle aule non è priva di sfide. Hart et al. (2013) riferiscono che le difficoltà tecniche, la mancanza di esperienza e conoscenze e la manutenzione durante i periodi di vacanza possono rappresentare ostacoli significativi per gli insegnanti che utilizzano l’acquaponica nell’istruzione, e che anche il disinteresse da parte dell’insegnante può essere un fattore cruciale (Graham et al. 2005; Hart et al. 2014). Clayborn et al. (2017), d’altra parte, hanno dimostrato che molti educatori sono disposti a incorporare l’acquaponica in classe, in particolare quando viene fornito un ulteriore incentivo, come l’esperienza pratica.
Wardlow et al. (2002) hanno studiato le percezioni degli insegnanti dell’unità acquaponica come sistema di classe e hanno anche illustrato un’unità prototipo che può essere facilmente costruita. Tutti gli insegnanti sono fermamente d’accordo sul fatto che portare un’unità acquaponica in classe è fonte di ispirazione per gli studenti e ha portato a una maggiore interazione tra studenti e insegnanti, contribuendo così a un dialogo sulla scienza. D’altra parte, non è chiaro esattamente come gli insegnanti e gli studenti abbiano fatto uso dell’acquaponica e del materiale didattico offerto. Di conseguenza, mancano ancora le informazioni necessarie per valutare l’impatto delle lezioni di acquaponica sul raggiungimento degli obiettivi dei programmi di studio degli studenti. In un’indagine sull’uso dell’acquaponica nell’istruzione negli Stati Uniti (Genello et al.
2015), gli intervistati hanno indicato che l’acquaponica veniva spesso utilizzata per insegnare materie, che sono più esclusivamente incentrate su temi STEM. L’educazione all’acquaponica nelle scuole primarie e secondarie è incentrata sulla scienza, orientata ai progetti e orientata principalmente verso gli studenti più anziani, mentre l’acquaponica universitaria e universitaria erano generalmente più grandi e meno integrate nel curriculum. Le materie interdisciplinari come i sistemi alimentari e le scienze ambientali sono state insegnate utilizzando l’acquaponica più frequentemente nei college e nelle università che nelle scuole, dove l’attenzione si è concentrata più spesso su materie singole come la chimica o la biologia. È interessante notare che solo poche scuole professionali e tecniche utilizzavano l’acquaponica per insegnare materie diverse dall’acquaponica. Ciò indica che per questi educatori, l’acquaponica è un soggetto autonomo e non un veicolo per affrontare argomenti STEM o sistema alimentare (Genello et al. 2015).
Mentre gli studi sopra menzionati riportavano che l’acquaponica aveva il potenziale per incoraggiare l’uso della sperimentazione e dell’apprendimento pratico, essi non hanno valutato l’impatto dell’acquaponica sui risultati dell’apprendimento. Junge et al. (2014) ha valutato l’acquaponica come uno strumento per promuovere il pensiero dei sistemi in classe. Gli autori hanno riferito che gli studenti di età compresa tra 13 e 14 anni (settimo grado in Svizzera) hanno mostrato un aumento statisticamente significativo da pre a post test per tutti gli indici misurati per valutare le capacità di pensiero dei sistemi. Tuttavia, poiché gli alunni non avevano alcuna conoscenza preliminare del pensiero dei sistemi, e poiché non esisteva alcun gruppo di controllo, gli autori hanno concluso che sono necessari test supplementari per valutare se l’acquaponica abbia benefici aggiuntivi rispetto ad altri strumenti didattici. Questo problema è stato affrontato nello studio di Schneller et al. (2015) che ha riscontrato notevoli progressi nei punteggi delle conoscenze ambientali negli studenti di 10-11 anni rispetto a un gruppo di controllo composto da diciassette anni. Inoltre, alla richiesta delle preferenze di insegnamento, la maggior parte degli studenti ha indicato di preferire la pedagogia esperienziale pratica come l’acquaponica o l’idroponica. La maggior parte degli studenti ha anche discusso il curriculum con le loro famiglie, spiegando come funzionano l’idroponica e l’acquaponica. Questa osservazione estende la convinzione che l’apprendimento pratico utilizzando l’acquaponica (e l’idroponica) non solo abbia un impatto stimolante su insegnanti e studenti, ma porti anche all’apprendimento intergenerazionale.
L’obiettivo di questo capitolo è quello di fornire una panoramica delle possibili strategie per l’attuazione dell’acquaponica nei programmi di studio a diversi livelli di istruzione, illustrate da casi di studio provenienti da diversi paesi. Sulla base di valutazioni condotte con alcuni di questi casi di studio, cerchiamo di rispondere alla domanda se l’acquaponica rispetti la sua promessa come strumento educativo.