22.4 Aquapônica nas Escolas Secundárias

De acordo com a classificação CITE (UNESCO-UIS 2012), o ensino secundário proporciona atividades de aprendizagem e educação baseadas no ensino primário e preparando-se tanto para a primeira entrada no mercado de trabalho como para o ensino pós-secundário não superior e superior. Em termos gerais, o ensino secundário visa proporcionar a aprendizagem a um nível intermediário de complexidade.

Enquanto no ensino fundamental, os alunos são direcionados principalmente para exercícios observacionais e descritivos sobre organismos e processos em uma aquapônica, alunos de escolas secundárias podem ser educados na compreensão de processos dinâmicos. Aquaponics possibilita esse aumento de complexidade e promove o pensamento do sistema (Junge et al. 2014).

Exemplo 22.3 Curso de Um Semestre em uma Escola de Gramática na Suíça

Hofstetter (Hofstetter 2008) implementou unidades de ensino aquapônicas em uma Escola de Gramática (Alemão: Ginásio) em Zurique e testou a hipótese de que a incorporação da aquapônica no ensino tem uma influência positiva no pensamento dos sistemas (Ossimitz 2000) entre os alunos. Estudantes de ginásios na Suíça pertencem a uma seção acima da média da população estudantil: eles têm notas muito boas, estão acostumados a trabalhar autônomo e mostram capacidade consistente e interesses gerais em diferentes questões. Foram envolvidas três turmas do sétimo ano, com um total de 68 alunos (32 do sexo feminino, 36 do sexo masculino), com idade entre 12 e 14 anos.

Seis aquapônicos simples e pequenos foram construídos de acordo com a descrição geral em Bamert e Albin (2005) (Fig. 22.4). Os alunos foram responsáveis pela construção, operação e monitoramento dos sistemas. Eles foram fornecidos com os materiais necessários e construíram a aquicultura e unidades hidropônicas. As mudas de tomate (Solanum lycopersicum) e manjericão (Ocimum basilicum) foram plantadas em leitos de argila expandida. Cada aquário foi abastecido com dois rudd comuns (Scardinius erythrophthalmus) capturados em uma lagoa próxima e retornados lá após o experimento.

Cada sistema foi monitorado diariamente e foram realizadas as seguintes operações: medição da altura da planta, observação da saúde das plantas, medição da ração dos peixes e alimentação dos peixes, monitoramento do comportamento dos peixes, medição da temperatura da água e enchimento do aquário com água. Todas as medidas e observações foram documentadas em um diário, que também serviu para transferir informações entre os três grupos que trabalhavam no mesmo sistema.

A sequência de ensino (Tabela 22.3) ocorreu entre outubro de 2007 e janeiro de 2008. Diversos temas foram introduzidos nas aulas conceitos básicos do sistema (relação entre componentes do sistema, conceitos de feedback e auto-regulação) e conhecimentos básicos sobre aquaponia. Todas as unidades de ensino são descritas detalhadamente em Bollmann-Zuberbuehler et al. (2010). O efeito da sequência de ensino sobre as competências de pensamento de sistemas foi avaliado no início e no final da sequência (Ver [Seção 22.8.1.4](/community/artigos/22-8-faz-aquaponics-realizar-its-promise-in-ensining-avaliação-de-alunos-responsa-aquaponics #22814 -Promover sistemas-pensar-com- Aquaponics-na Suíça)) e foi descrito detalhadamente em Junge et al. (2014).

Exemplo 22.4 ExplorLabor: Dia da Ciência na Universidade de Ciências Aplicadas de Zurique para os Estudantes de Escolas Secundárias, Suíça

Vinte estudantes de 18 a 19 anos (11º ano letivo, com graduação em Biologia e Química) da Escola Cantonal de Menzingen visitam a Universidade de Ciências Aplicadas de Zurique (ZHAW) todos os anos para um Workshop Aquapônica. O programa varia ligeiramente de ano para ano, dependendo dos experimentos atuais no Laboratório Aquaponics.

uPrograma: /u

• Saudações: Introdução ao workshop.
• Vídeo de e-learning: Introdução à aquapônica.
• Visita à instalação de demonstração aquapônica; discussão do comportamento adequado na instalação experimental.
• Aprendizagem de métodos de medição. Divisão em 4 equipes.
• Passeio pelo Laboratório Aquaponico, composto por 4 sistemas (três aquapônicos e um hidropônico). Cada equipe coletou dados de um sistema.

UAtribuição: /u

1. Medição da qualidade da água em diferentes partes dos sistemas aquapônicos e hidropônicos (aquário, biofiltro e cárter) usando o medidor multieletrodo portátil (Hach Lange GmbH, Rheineck, CH) para medir a temperatura (T), o pH, o teor de oxigênio e a condutividade elétrica (EC).
2. Usando o Dualex-Clip para medir o Índice de Balanço de Nitrogênio (NBI), o Conteúdo de Clorofila (CHL), o Conteúdo de Flavonóide (FLV) e o Conteúdo de Antocianina (ANTH) de folhas de três alfaces.
3. Preencher os dados na planilha pré-preparada do Excel.
4. Voltar à sala de aula: Calculando se existem diferenças entre as plantas que crescem em sistemas aquapônicos e hidropônicos, comparação dos dados e discussões.

Fig. 22.4 Aquapônica simples em sala de aula. (Adaptado após Bamert e Albin 2005). As plantas crescem nos recipientes preenchidos com agregado de argila expandida leve (LECA) que é geralmente utilizado em hidroculturas

Tabela 22.3 Sequência de unidades de ensino em três turmas de alunos do sétimo ano durante um semestre em uma escola de gramática na Suíça

tabela cabeça tr class=“cabeçalho” A unidade de ensino/th th Número de lições /th th Métodos /th th Conteúdo /th /tr /cabeça tbody tr class=“ímpar” TDTU1/td td 1 /td td Levantamento dos conhecimentos existentes /td td Teste de Pré-atividade /td /tr tr class=“mesmo” TDTU2/td td 4 /td td Palestra por professor, pesquisa e apresentações por alunos /td td Noções básicas do sistema /td /tr tr class=“ímpar” TDTU3/td td 2 /td td Palestra do professor, atribuição do aluno /td td A ferramenta “Círculo de Conexão” permite aos alunos desenhar um diagrama de um sistema (adotado a partir de Quaden e Ticotsky 2004) /td /tr tr class=“mesmo” td rowspan=2 TU4/td td rowspan=2 2 /td td Aprendizagem de /td td rowspan=2 Planejamento de uma aquapônica: subunidades, conexões /td /tr tr class=“ímpar” td Apresentações dos alunos /td /tr tr class=“mesmo” TDTU5/td td 2 /td td Aprendizagem baseada em problemas (PBL) /td td Definindo os principais indicadores do sistema: Peixes e plantas e suas interações /td /tr tr class=“ímpar” TDTU6/td td 3 /td td Aprendizagem de /td td Monitorização da aquaponia /td /tr tr class=“mesmo” TDTU7/td td 3 /td td Apresentações dos alunos /td td Desenho de um diagrama das interconexões na aquapônica /td /tr tr class=“ímpar” TDTU8/td td 1 /td td Levantamento do conhecimento /td td Teste pós-atividade /td /tr tr class=“mesmo” TDTU9/td td 2 /td td Festa aquapônica /td td Colheita, preparação de salada, comer /td /tr /tbody /tabela

Modificado após Junge et al. (2014)