第二十二章水上乐器作为教育工具
22.9 讨论情况和结论
水上乐园是一个完美的例子，它可以让大自然更接近教室，并且可以作为小学和中学一系列教育活动的起点。 模型系统以及相应的教学方法有助于使学生更具体地看到自然过程。 这反过来又有助于发展必要的能力来处理环境的复杂性和问题，并促进对人类的责任感。 为亲身体验自然和水、鱼类和植物等自然元素创造机会，还可以培养环境意识，更好地了解实际解决方案的潜力，并愿意根据这些知识采取行动。 在本章中，我们介绍了各种不同教育层次使用水上乐器的案例研究，以及一些评估在学校引入水肺学的好处的例子。 虽然对每一项单独的研究而言，评估方法本身是合乎逻辑的，并提供了有趣的见解，但在各项研究之间进行明确的比较并不切实际，因为这些方法不是或只是部分可比较的。 在 FP6 项目 “废水资源” 期间，该小组的教学专家就使用问卷来衡量学生对生态意识和行为的影响发表了一些批评意见（Scheidegger 和 Wilhelm，2006 年）： -在多重选择问卷中，学生倾向于提供他们认为老师想听到的答案。 -孩子们经常难以排名他们的答案，例如 “__Aquaponic 讲座的动机如何？ _”（1：非常低到 5：极高）。 -答案受到教师和当前教育目标的高度影响。 因此，定量调查方法是否适合揭示潜在影响，以及它们是否能够提供关于学生感知的现实数据，是值得怀疑的。 似乎更合适的做法是侧重于定性评估方法，如与教师进行半结构化的访谈，或者根据 Altrichter 和 Posch（2007 年）概述的行动研究方法进行自我观察。 教师是从业人员，他们具有与学生打交道的长期经验，因此可以提供比调查所能揭示的更好和更深入的有关潜在影响的信息。 与教师进行更深入的访谈或对话，也将提供有关学习系统的关键问题的信息，以及对其进一步发展的想法。 研究问题 “_ 老师是如何看待这些材料的？ 因此，” 似乎提供了比 “ 对学生的影响是什么问题更有用的信息？ _” 成功传播新的教学单位的一个关键问题似乎是将这些单位强有力地纳入国家学校框架。 学校的反馈强烈表明，教师在寻找和提出新想法和教学材料方面的时间非常有限。 他们通常使用已经建立的信息门户网站，以符合国家教育计划的形式提供材料，并且是针对特定学校一级的现成材料。 因此，需要与国家教育框架中的关键角色建立合作关系。 为了更好地评估水生学对 STEM 科目、环境和其他学习成果的影响，在教育机构之间进行比较研究，这些机构以相同和精心设计的研究方法为基础，并针对各种教学目标进行比较研究。需要。 ** 感谢 ** 这项工作部分得到了 CODE 行动 FA1305 “欧盟水上生产中心-为欧盟实现可持续的鱼类和蔬菜综合生产” 的资助。 我们感谢欧盟（FP6-2004-2004 年科学与社会-11，合同编号 021028）对 “废水资源” 项目的贡献，并感谢整个团队，特别是尼尔斯·埃克隆德、诺达尔和丹尼尔·托德。 我们感谢欧盟（莱昂纳多·达芬奇的创新项目，协议编号-2012-1-CH1-LEO05-00392）对项目 Aqua-VET 的贡献，并感谢整个团队，尤其是纳丁·安腾宁，乌尔什卡·克莱奇，亚历山德拉·克莱门契，佩特拉·佩罗奇和乌罗什·斯特尼沙。
· Aquaponics Food Production Systems22.8 水上乐器是否履行其教学承诺？ 学生对水生学反应的评价
#22.8.1 欧盟 FP6 项目 “废水资源” 废水资源项目的目的是为 10 至 13 岁的学生汇编、编制和评估关于生态技术研究和方法的教学和示范材料（http://www.scientix.eu/web/guest/projects/ 项目详情？ 文章 =95738)。 对教学单位进行了评估，以便改进教学方法和内容，最大限度地提高学习成果。 根据与教育专业人员的讨论，评估是基于一种简单的方法，利用问卷调查和半结构化的访谈。 教师通过回答在线问卷来评估这些单位（见 [第 22.7.1 节]（社区/文章 /22-7-水上乐园-履行-承诺-教师-教师访谈-水上游戏））。#2271 在瑞典（Technichus 科学中心和 Härnöand 的艾兰斯布罗斯科拉）和瑞士进行了评估。 #22.8.1.1 瑞典技术科学中心 2006 年至 2008 年期间，在瑞典海尔诺桑德的科学中心 Technhus 安装了一个水生装置（www.technichus.se）]（http://www.technichus.se/）。 调查问卷放置在系统旁边，以便访问学生可以随时回答问题。 它由 8 个问题组成（图 22.8）。 答案表明，学生们了解系统中的水是如何重新流通的。 他们不太了解营养物质在系统内的运输方式以及营养成分的含量，有趣的是，每四个学生中就有一个不知道水生单元生长的植物是可食用的。 #22.8.1.2 艾兰斯布罗斯科拉, 瑞典 Aärandsbro skola 中使用的问卷首先由老师解释，以确保学生能够理解这些问题。 这些问题在项目开始之前和项目结束时都得到了回答。 ！ 图片上的信息 ** 图 22.8** 调查问卷和 24 名学生（8 至 17 岁）参观瑞典 Technichus 展览的回答频率 平均而言，关于植物和鱼类营养要求的一般问题的正确答案增加了 28%。 正如预期的那样，而且与巴梅尔特和阿尔宾（2005 年）的调查结果类似，知识的增长是明显的。 调查的结论是：(一) 与水肺学合作有很大的潜力，可以帮助学生达到瑞典生物学和自然科学课程中的相关学习目标；(二) 教师认为，这项工作为谈论物质循环提供了自然的机会，（三）调查表显示，大量学生在使用该系统之前和之后改变了对鱼类和植物的需求的看法；以及（四）与年龄较大的学生的访谈表明他们对该系统有了良好的了解。 更重要的是，所有参与的人（教师和学生）都发现，水生学提供了一种清新和有效的方式来扩大学科视野的手段。 22.8.1.3 瑞士城乡环境课堂中水生学成功的比较 Bamert（2007 年）比较了在瑞士两个不同环境中使用课堂水上乐器教学的效果与 11 至 13 岁的学生进行的比较。 位于格劳宾登州多纳特的学校位于高山农村地区，学生大多数住在附近的农场。 许多这些农场都是有机的，所以这些学生从他们的日常生活中了解自然周期的某些概念。 共有 16 名年龄在 11 至 13 岁的学生参加五年级和六年级的联合班。 他们的母语是 Rhaeto 罗马语，但水语课程是用德语授课的。
· Aquaponics Food Production Systems22.7 水上乐器是否履行其在教学方面的承诺？ 教师评估教学单位
#22.7.1 “玩水” 中的老师访谈 在三个国家（瑞典、挪威、瑞士）的 FP6 项目 “与水一起玩” 中，对 Aquaponic 教学单位进行了七次不同的评估。 这涉及 6 所学校 (挪威 1 所学校、瑞典 1 所、瑞士 4 所)，学生的年龄介于 7 至 14 岁之间。 6 名教师被要求保存一本日记，然后用这本日记回答在线调查问卷，并辅以电话访谈，详情见表 22.5。 教师对于他们的水上学经验的反馈表明，有些问题对小学来说过于复杂。 诸如项目网站 (www.zhaw.ch/ibr /水玩) 所提供的 “水玩” 试验可能更适合在中等教育中使用。 学习 表 22.5 接受访问的 6 名教师对以水语学作为教学工具的优缺点的答案总结 表 海神 tr 类 = “标题” 这些主要优点是什么？ /th 日 提及的次数 /th 日 主要缺点是什么？ /th 日 提及的次数 /th /tr /thead Tbody tr 类 = “奇数” TD适合学习系统思维/td td 3 /td td 没有 /td td 2 /td /tr tr 类 = “偶数” TD/简化团队合作/td td 2 /td td 时间要求很高。 /td td 2 /td /tr tr 类 = “奇数” 学生/td td 2 /td td 对知识的要求很高。 /td td 2 /td /tr tr 类 = “偶数” TD提供教学/td 的多样性 td 2 /td td 困难的概念和语言。 /td td 1 /td /tr tr 类 = “奇数” TDD 为学生提供激励 td 1 /td td 对害虫敏感 /td td 1 /td /tr tr 类 = “偶数” TDD 激励教师 td 1 /td td 学生并不总是关注。 /td td 1 /td /tr tr 类 = “奇数” TD在不同主题之间的传输可能/td td 1 /td TD/td TD/td /tr tr 类 = “偶数” TDD 多功能：几种可能的教育目标 /td td 1 /td TD/td TD/td /tr /tbody /表格
· Aquaponics Food Production Systems22.6 高等教育中的水上乐器
需要调整高等教育方案，以满足新千年的期望，例如长期粮食安全和主权、可持续农业/粮食生产、农村发展、零饥饿和城市农业。 这些重要的驱动因素意味着，从事粮食生产领域工作的高等教育机构可以通过能力发展以及知识创造和分享，在水产学教学方面发挥关键作用。 此外，很明显，人们对教学和学习水上乐器的兴趣正在增加（Junge 等人，2017 年）。 在大学和学院，水产养殖学通常作为农业、园艺或水产养殖课程的一部分教授，高等教育课程内容开发的背景取决于每个机构的内部和外部动态。 设计高等教育课程的主要挑战是水产养殖学的跨学科性质，因为事先了解水产养殖和园艺是必不可少的。 虽然一些研究调查了水生学在教育中的使用情况（Hart 等人，2013 年；Hart 等人，2014 年；Junge 等人，2014 年；Genello 等人，2015 年），并提供了一些在线课程，但主流课程的高等教育水生学课程大纲尚不存在，或至少还没有已发布。 为了在欧盟实施高等教育课程，必须遵循博洛尼亚进程，该进程强调需要有意义地落实学习成果，以巩固欧洲高等教育区。 学习成果是：(一) 具体说明学习者因学习活动而知道或能够做什么的陈述；(二) 学习者在完成学习过程后应知道、理解和/或能够证明什么；(三) 通常表示为知识，技能，或态度（肯尼迪 2008）。 表 22.4 和示例 22.7 介绍了两个教学水文学的概念框架。 这两个课程都被认为是值得 5 个 ECTS 学分（欧洲学分转移系统），这对应于大约 150 小时的研究负荷。 ** 例 22.7 亚库 @teach 项目，伊拉斯穆斯 + 高等教育战略伙伴关系（2017—2020 年）** 该项目的核心任务是设计一个水上课程（150 小时学生的工作量相当于 5 个 ECTS 学分和一个辅助创业技能模块（60 小时），将通过混合学习方式教授。 混合式学习（将数字媒体和互联网与需要教师和学生实际共存的课堂形式相结合）提供了获取知识和吸引学生参与创作内容的替代途径。 这也提高了学生为自己的课程做好准备，增强了他们的积极性，以便与教师的互动能够专门用于深入学习和发展实用技能。 信息和通信技术（信通技术）对于教学水生学特别有价值，因为它们能够有效地介绍系统和过程，例如参数（鱼类重量/饲料输入量/水生床表面积等）的模拟模型（图形、数值）。 参加 Aqu @teach 课程的学生将使用电子作品集（Mahara 课程）记录他们的学习进度。 课程将包括以下模块： | | 模块 | 小时数 | | — | — | | 1 | 水声科技 | 8 | | 2 | 水产养殖 | 12 | | 3 | 鱼解剖学，健康和福利 | 8 | | 4 | 鱼饲养和生长 | 10 | | 5 | 营养水平衡 | 5 | | 6 | 水培学 | 13 | | 7 | 植物品种 | 10 | | 10 | 虫害综合防治 | 8 | | 9 | 参数监测 | 8 | | 10 | 食品安全 | 11 | 科学研究参数 | 12 | 设计和建造 | 16 | | 13 | 城市农业 | 14 | 垂直水上乐器 | 8 | | 15 | 水上乐器的社会方面 | 12 |
· Aquaponics Food Production Systems22.5 职业教育和培训中的水上乐园
教科文组织-教科文组织-教科文组织/经合组织/欧统局（2017 年）将职业教育方案定义为 “专为学生学习特定职业、行业或职业或行业类别而设计的知识、技能和能力。 成功完成这些课程可以获得相关的劳动力市场、相关国家当局和/或劳动力市场承认为职业为导向的职业资格 _”（教科文组织，2017 年）。 为了教育未来的水上养殖者和水上乐器技术人员，培训必须包括水上乐器的专业操作。 因此，培训环境必须是最先进的。 但是，设置不一定很大：30 msup2/sup 应该足够（Podgrajsek 等人，2014 年，示例 22.5 和 22.6）。 这种系统应由专业人员规划和建立，因为它们需要复杂的监测和操作。 学生可以参与：(i) 安装（在专业指导下）；(ii) 一般维护和操作（包括日常检查和清洁）；(iii) 水培子系统的操作（种植、收获、综合虫害管理、气候控制、pH 值和营养水平的调整等）；(㈣ 水产养殖子系统的运作（鱼类喂养、鱼类重量确定、pH 值调整等）；㈤ 监测参数（水质、鱼类生长和健康、植物生长和质量）；㈥ 收获和收获后作业。 欧洲联盟通过莱昂纳多方案和最近 ERASMUS+ 方案投资发展职业教育。 这些方案资助了几个项目，其中包括实施水上乐器，包括创新的莱昂纳多·达芬奇转移项目（终身学习方案）“在 VET 中引入水上乐器学：工具，教学单位和教师培训”（AQUA-VET）’。 该项目编制了水产职业教育课程，其结果可在 www.zhaw.ch/iuse/aquavet 查阅。 这些教学单位在意大利、瑞士 (鲍曼 2014) 和斯洛文尼亚 (Peroci 2016) 的三所职业学校进行了测试。 作为该项目的一部分，在斯洛文尼亚 Naklo 生物技术中心职业学校建造了一个水上设备（例 22.5）。 另一个例子是在比利时园艺学校省技术研究所建造的水生设施 (例 22.6). ** 示例 22.5 斯洛文尼亚纳克洛生物技术中心水生物学 ** 水上乐器（图 22.5a）于 2013 年在达芬奇项目 “AQUA-VET” 框架内建成（克里沃格勒·克莱门契奇等人，2013 年；波德格拉伊舍克等人，2014 年）。 在环境技术员项目的第二年，开发了一个水上乐园课程模块，并向 30 名学生授课（Peroci 2016）。 其目的是研究是否可能将水果学纳入生物技术中等职业教育的正规方案，以及 “Aquaponic 农民” 国家职业资格所需的标准专业技能课程。 该课程包括六节课（每节 45 分钟），其中四节专门用于水生理论，两节用于实践培训（图 22.
· Aquaponics Food Production Systems22.4 中学水上乐器
根据国际教育分类分类 (教科文组织-UIS2012)，中等教育在初等教育的基础上提供学习和教育活动，为第一次进入劳动力市场以及中等后非高等教育和高等教育做好准备。 广义而言，中等教育旨在提供中等复杂程度的学习。 在初等教育一级，学生主要针对水生生物学和过程的观察和描述性练习，而中学的学生可以接受理解动态过程的教育。 Aquaponics 提高了复杂性，并促进了系统思维（Junge 等人，2014 年）。 ** 示例 22.3 瑞士文法学校的一个学期课程 ** 霍夫斯特特（霍夫斯特特 2008 年）在苏黎世的一所文法学校（德语：体育馆）实施了水生教学单元，并测试了将水生学融入教学对系统思维产生积极影响的假设（Osimitz 2000）。 瑞士的体育馆学生属于高于平均水平的一部分：他们的成绩非常好，被用于自主工作，并在不同的问题上表现出一贯的能力和一般的兴趣。 参加了三个七年级班级，共有 68 名学生（32 名女生，36 名男生），年龄介于 12 至 14 岁之间。 根据巴梅尔特和阿尔宾（2005 年）的一般描述构建了六个简单的小型水上乐器（图 22.4）。 学生负责系统的建设、操作和监控。 他们获得了必要的材料，并建造了水产养殖和水培单位。 在膨胀的粘土床上种植了番茄 (_Solanum Lycopersicum _) 和罗勒 (_Ocimum) 幼苗。 每个水族馆都放养了两个常见的陆克（红斑）捕获在附近的一个池塘，并在实验后返回那里。 每个系统每天进行监控，并进行以下操作：测量植物高度，观察植物健康状况，测量鱼饲料，监测鱼类行为，测量水温，以水填满水族馆。 所有测量和观测都记录在一份日记中，这份日记也有助于在同一系统中工作的三个小组之间传递信息。 教学顺序 (表 22.3) 是在二零零七年十月至二零零八年一月期间进行的。 在课程中介绍了几个主题的基本系统概念（系统组件之间的关系，反馈概念和自我调节），以及关于水生学的基本知识。 所有教学单位都在博尔曼-祖伯比勒等人（2010 年）中作了详细介绍。 教学顺序对系统思维能力的影响在序列的开始和结束时进行了评估 (见 [Sect.22.8.1.4](/社区/文章/22-8-不-水壶-履行-承诺-教学-评价-学生-响应-水生-系统-思考-#22814瑞士水上乐园），并在 Junge 等人（2014 年）中进行了详细描述。 ** 实例 22.4 探索劳动：瑞士苏黎世应用科学大学中学生科学日 ** 来自门琴根州立学校的 20 名 18 至 19 岁的学生（11 学年，主修生物与化学）每年前往苏黎世应用科学大学（ZHAW）参加水上乐器学研讨会。 该计划每年略有不同，具体取决于目前在 Aquaponics 实验室进行的实验。
· Aquaponics Food Production Systems22.3 小学水上乐器
根据国际标准教育分类 (教科文组织-UIS 2012)，国际教育分类第一级 (前 6 年) 的初等教育 (或美式英语初等教育) 通常是正规教育的第一阶段。 它为 5-12 岁的儿童提供了对数学、科学、生物学、识字、历史、地理、艺术和音乐等各种科目的基本理解。 因此，它旨在为学习和理解核心知识领域以及个人和社会发展奠定坚实的基础。 它侧重于在基本复杂程度上进行学习，而且几乎没有专业化。 教育活动往往以综合方式组织, 而不是提供具体科目的教学. 国际教育分类二级（再三年）的教育目标是为终身学习和人类发展奠定基础，从而使教育系统能够扩大进一步的教育机会。 这一级别的课程通常围绕着更加面向主题的课程组织. 根据联合国儿童基金会 (联合国儿童基金会 2018)，向儿童提供初等教育有许多积极影响，包括提高环境意识。 在小学年龄，儿童对自然世界的丰富但天真的理解可以建立起来，从而培养他们对科学概念的理解。 与此同时，儿童需要经过精心安排的经验，同时考虑到他们以前的知识、教师的教学支持，以及在较长时间内持续参与同一套想法的机会（Duschl 等人，2007 年）。 提供持续和持续参与的一种方式可以是建立、管理和维护水上乐器。 ！ 图 22.2 (a) 艾兰斯布罗学校的开幕式, (b) 艾兰斯布罗的简单水上乐器, (c) 老年学生观察 “再循环书”, (d) 年轻学生在艺术课期间建立的模式 向小学生介绍水上乐器的主要建议如下： -低技术和强大的课堂系统有利于教师和学生的参与，对这一阶段的教育最有效（例 22.1，图 22.2b）。 -生产力不是一个中心问题，但表明自然规律（营养物质循环，能量流动，人口动态和生态系统内的相互作用）是。 因此，需要作出充分努力，编写学习材料，以实现课程的目标。 -从教育的角度来看，了解水生生物中的化学、物理和自然过程，尽管是通过试验和错误，但比实现一个完美运行的系统更重要。 -包括各种各样的活动：绘画植物和动物，保持课堂日志，测量水质，监测鱼类（大小，重量和健康），喂鱼，烹饪农产品，角色扮演，写作，散文，诗歌和歌曲。 ** 实例 22.1 小学艾兰斯布罗斯科拉水上乐器 (瑞典) ** 为期 10 个月的项目是 FP6 “玩水” 项目的一部分，在 9 月份举行了开幕式（图 22.2a），并在暑假前结束。 几位老师和约 90 至 100 名 9 至 12 岁的学生参与了这个项目，他们对这个项目非常热情。 学校使用现成的材料创建了两个简单的桌面系统，包括水族馆、鱼类和植物（图 22.
· Aquaponics Food Production Systems22.2 在课程中实施水上乐园的一般情景
在学校中引进水上乐器可能是一种愿望，但在许多国家，小学和中学设有严格的课程，其学习目标必须在每个学年结束时达到。 通常，这些目标称为成绩条件或成果能力，是针对具体课程的，由教育当局确定的。 因此，这需要一个深思熟虑的战略，以便在学校课程中成功地引进水上乐器。 相比之下，学院和大学有更多的自由制定自己的课程。 ！ 图片-3 ** 图 22.1** 水上乐园可以通过提供在适当的教育和培训过程中培养关键能力来实现各种目标或利益相关者。 （2014 年格雷伯等人修改后） 22.2.1 哪些类型的水上乐器适合教育？ 有, 如上所述, 在网络上描述和说明了许多水上乐器. 也可以购买套件，或者交付和安装完整的系统。 然而，建立一个水上乐园本身就是一个宝贵的教育经验，而且它不是传送到课堂现成的，这增加了它的教学价值。 水上乐园可以解决各种目标或利益相关者（图 22.1）。 为了实现所有这些目标, 系统的组成部分必须满足各种要求 (表 22.1). 在选择适合某一特定机构的水疗设施和教育目标的基础上，应当对其设施和教育目标进行现实评估。 Maucieri 等人（2018 年）提出了根据不同设计原则对水生物进行一般分类。 虽然一个系统可以同时实现若干目标，包括绿化和装饰、社会互动和粮食生产，但在这里，我们假设主要目标是教育。 如果我们遵循 Maucii 等人（2018 年）的分类，该分类按照几个类别（利益相关者，大小）对水生生物进行分类，则会出现几种不同的选择选择合适的水生动物（表 22.2）。 任何决定都必须在现有预算范围内作出，尽管有可能以非常低的成本建造一个系统。 ** 表 22.1** 三类教育水上乐器的一般要求 表 沙特 tr 类 = “标题” /th 日 预搜索（基本和应用） /th 日 高等教育 p (理学士、理学硕士、博士) /th 日 社会附加值：教育（初等和中等）、职业培训、交流、健康福利 /th /tr /thead Tbody tr 类 = “奇数” TDD 访问 td PP 良好的访问日常工作和监测， /td td 对日常工作和监控有良好的访问权限；为团体提供良好的访问 /td td 为组提供良好访问权限 /td /tr tr 类 = “偶数” 电子大小/TD td 为潜在的商业农场扩大规模（取决于作物） /td td 可预先选择的尺寸，可以很好地了解不同种植选项 /td td 可预先使用的大小，以获得良好的概述 /td /tr tr 类 = “奇数” TD/TD 建设 td PeaSy 改造服务 /td td 农民重塑 /td td 主要是商业现成元素 /td /tr tr 类 = “偶数” TDD 气候控制 td 高级 /td td 基本 /td td 基本 /td /tr tr 类 = “奇数” TD的生产方法的多种性/td td P变量根据当前研究项目提供/sup /td td p-可变-高：从基本（系统演示）到切削刃 p (研究) /td td PHigh：从基础（系统演示）到尖端（潜力演示） /td /tr tr 类 = “偶数” TDD 回收，闭环系统 /td td 量化重要性：改善生态足迹，从而降低成本 /td td 定量和质量的重要性 /td td 质量的重要性：生态原理的演示 /td /tr tr 类 = “奇数” TD从可再生来源提供能源/td td 量化重要性：改善生态足迹，从而降低成本 /td td 定量和质量的重要性 /td td 质量的重要性：生态原理的演示 /td /tr tr 类 = “偶数” 排水收集、处理和使用 /td td 量化重要性：改善生态足迹，从而降低成本 /td td 定量和质量的重要性 /td td 质量的重要性：生态原理的演示 /td /tr /tbody /表格
· Aquaponics Food Production Systems22.1 导言
Aquaponics 不仅是一种前瞻性的食品生产技术，它还促进了科学知识，并为从小学开始在各级教育中教授自然科学（生命科学和物理科学）提供了一个非常好的工具（霍夫斯特特，2007 年，2008 年，巴默特和阿尔宾，祖伯比勒等人，2010 年；容格等人，2014 年）升入职业教育（鲍曼 2014 年；佩罗西 2016 年）和大学一级（Graber 等人，2014 年）。 水上乐园课堂模型系统提供了多种丰富科学、技术、工程和数学（STEM）课程的方法。 “实际操作" 方法还有助于体验式学习，即通过体验学习的过程，更确切地说，是个人直接经验的 “含义” 过程 (Kolb 1984)。 因此，Aquaponics 可以成为学习者学习 STEM 内容的一种愉快而有效的方式。 它还可用于教授商业和经济学等科目，解决可持续发展、环境科学、农业、粮食系统和卫生等问题（Hart 等人，2013 年）。 一个基本的水上乐器可以轻松和廉价地构建。 万维网是一个有关如何从各种组件构建 Aquaponics 的视频示例和说明的存储库，从而产生了一系列不同的尺寸和设置。 最近对一个这样的微水生物原型的调查显示，尽管它很小，但它可以模仿一个全尺寸的单元，它是一个有效的教学工具，对环境影响相对较低（Maucheli 等人，2018 年）。 然而，在教室中实施水上乐器并非没有挑战。 Hart 等人 (2013 年) 报告说，技术困难、缺乏经验和知识以及假期的维持都可能对教师在教育中使用水疗设施构成重大障碍，教师不感兴趣也可能是一个关键因素（Graham 等人，2005 年；Hart 等人，2014 年）。 另一方面，Clayborn 等人（2017 年）表明，许多教育工作者愿意在课堂上融入水肺学习，特别是在提供额外的激励措施（例如动手经验）时。 Wardlow 等人（2002 年）调查了教师对水生单元作为教室系统的看法，并说明了一个可以轻松构建的原型单元。 所有教师都强烈认为，在课堂上引入一个水上学校对学生是鼓舞人心的，并导致学生和教师之间的更大互动，从而有助于就科学问题展开对话。 另一方面，还不清楚教师和学生究竟是如何利用水上乐器和教学材料的。 因此，评估水产课程对实现学生课程目标的影响所需的信息仍然缺乏。 在一项关于在美国教育中使用水生动物的调查 (Genello 等人. 2015 年），受访者表示，水生学通常被用来教授科目，而这些课程更多地专注于 STEM 主题。 小学和中学的水上乐学教育以科学为重点，以项目为导向，主要面向年龄较大的学生，而大学和大学的水上乐园通常规模较大，纳入课程的程度较少。 诸如食品系统和环境科学等跨学科科目在学院和大学使用水生学教授的频率比在学校更频繁，因为学校的重点往往是单一学科，如化学或生物学。 有趣的是，只有少数职业和技术学校使用水生学来教授水上乐器以外的其他科目。 这表明，对于这些教育工作者来说，水产学是一个独立的主题，而不是解决 STEM 或食品系统主题的工具（Genello 等人，2015 年）。 虽然上文提到的研究报告说，水生学具有鼓励利用实验和实践学习的潜力，但它们没有评估水生学对学习结果的影响。 Junge 等人（2014 年）评估了水生学作为在课堂上促进系统思维的一种工具。 作者报告说，13-14 岁的学生 (瑞士七年级) 在测试前到测试后的所有指数中都显示出在统计学上显著增加，以评估他们的系统思维能力。 然而，由于学生对系统思维没有任何知识，而且由于没有对照组，作者得出结论认为，需要进行补充测试，以评估与其他教学工具相比，水肺学是否具有额外的好处。 Schneller 等人（2015 年）在研究中解决了这一问题，他发现，与 17 岁的对照组相比，10-11 岁学生的环境知识分数有显著进步。 此外，当被问及其教学偏好时，大多数学生表示他们更喜欢实践体验教学，如水上乐器或水耕学。 大多数学生还与家人讨论了课程，解释了水培和水培学的工作原理。 这一观察延伸了这样一个信念，即使用水上乐器学（和水培）实践学习不仅对教师和学生产生了刺激性的影响，而且还可以促进代际学习。
· Aquaponics Food Production Systems