מטרת מאמר זה היא להציג את היקפו של כלי חינוכי ללמידה מדעית רוחבית בשם אקפוניקס. מטרות מאמר זה הן: א) הצגת מודל של מחקר חוויתי, ב) תכנים נושאיים שניתן לפתח בהתאם לתכנית הלימודים הלאומית בתחום המתמטיקה וה- CTA, ג) הגדר מהי אקוופוניקה והעיצובים השונים הקיימים ברמה עוֹלָם.
מבוא
בעולם יש צורך לחפש שלמידה במדע היא חווייתית. Bazán et al. (2001), Aliaga and Pecho (2000) ו- Cueto et al. (2003) בדקו את הקשר בין ביצועים וגישה במתמטיקה ומדעים למערכת החינוך, ומצאו באופן כללי כי העמדות היו שליליות וקשורות לביצועים נמוכים. יתר על כן, במחקר הראשון נמצא כי ככל שמתקדמים בציוני בית הספר, היחס למתמטיקה ולמדעים הופך פחות חיובי. בפרו הביצועים האקדמיים בתחום המדע הם נמוכים, הדבר בא לידי ביטוי בדירוג של פיזה בה אנו נמצאים במקום הלפני אחרון.הסיבות האפשריות יכולות להיות: בית הספר מגיב באטיות למאפיינים והאתגרים של טכנולוגיות חדשות, מכיוון שהוא אינו במצב להתחרות בקידום המדע והטכנולוגיה; מצד שני, לא תמיד יש למורים כלים לעמוד בצורכי הידע וההתמצאות שיש לתלמידים.
מתן תשתיות טכנולוגיות לבתי ספר גדל, אך הדבר רק פותר חלק מהבעיה: הוא נדרש גם לפתח יכולות המאפשרות הפקת ידע, הדורש שינויים חינוכיים עמוקים המחדשים פרדיגמות, גישות ושיטות. Cuevas (2007: 72) מאשר כי תרגול הוראה במדיה ובחומרים לימודיים מסודר באופן מסורתי סביב סוג של טכנולוגיה: חומר מודפס, מכיוון שספר הלימוד שלט מאז ומעולם בבית הספר. במקביל, תשתית נדרשת על פי הנושאים של תכנית הלימודים הלאומית ומאפשרת ליצור יכולת עבודה וחדשנות טכנולוגית שפרו זקוקה לה. במדינות כמו ארה"ב, יפן, אוסטרליה,הודו וקניה הושמה תוכנית חניכות עם כלי חינוכי המאפשר למידה רוחבית בחתכים של המדעים המכונה "אקוופוניקה"
הגדרת אקוופוניקה
אקוופוניקה היא גידול משולב או גידול משותף של דגים וצמחים במערכות סירקולציה או לולאה סגורה, שם אבודים רק ב- 10%, שהם תוצר של אידוי צמחים. מזון דגים מספק את החומרים המזינים הנדרשים לגידול דגים. הגדרה אחרת יכולה לומר שמדובר במערכת אינטגרלית מאחר ומדובר במערכת שאפשר להשיג גידולים נוספים באמצעות תוצרי הלוואי של תהליך הייצור של המין העיקרי. אם הגידול המשני הוא צמחים ממוצא מימי או יבשתי, סוג זה של מערכת משולבת = מערכת אקוופונית
עיצובים אקוופוניקיים
מערכת מגודלת: על בסיס השימוש במיכל הדגים ושימוש במיטה המשתמשת באבנים, חימר מורחב, סלע וולקני או פרלייט כחומר מצע לצמחים. השימוש בו מיועד לחובבנים, קל לבנותו, אך הוא נוטה להיות רווי במוצקים במיטות הצמח ונדרש יותר עבודה לניקויו.
מודל כוח צומח: הוא פותח במילווקי ארה"ב בהתבסס על שימוש במיטה כחומר מצע לצמחים עם ההבדל שהם משתמשים בתולעים ליצירת חומוס, בדיוק כמו שהדגם הקודם נוטה לצבור מוצקים ב מיטת הצמח ועוד עובדים נדרשים לתחזוקתו.
מערכת רפסודה או מיטה צפה: שפותחה באוניברסיטת איי הבתולה של ארה"ב. זהו מודל קל לקנה מידה מסחרי. הוא מבדיל בבירור את המרכיבים של מערכת אקוופוניקה ואת הפונקציה של כל אחד מהם. אתה יכול להשיג יותר דגים וצמחים.
מערכת NFT או מערכת סרט דק: עבור דגם זה משתמשים בצינורות PVC, למשל, ניתן להרכיב אותם בקלות והסיבוך שלהם בשימוש הוא שהם יכולים להיות מחוברים למוצקים.
בפרו הצעתי לפתח דגם או עיצוב Aquaponics בו אני משלב את עיצוב המיטות הצפות עם מערכת ה- NFT בצורה זו התלמיד מבדיל בין סוגי המצעים השונים עליהם יכולים הצמחים להתפתח וכמות המזון. זה נדרש לגידול ירקות על פי מערכת ההידרופוניקה.
מודל המחקר הניסוי של אקוופוניקה, כעקרון דידקטי מבנה
מודלים הופכים לכלי בסיסי להנחיית המחקר החינוכי. אנטוניו פאדילה ארויו.
במקרה זה התלמיד: נחשב כנושא, הרוכש ידע במגע עם המציאות; שם הפעולה המתווכת מצטמצמת לאפשר לתלמידים לחיות ולהתנהג כמו מדענים קטנים, כך שהם יגלו באמצעות הנמקה אינדוקטיבית את המושגים והחוקים מהתצפיות. הגננת הופכת לרכזת עבודה בכיתה, המבוססת על אמפיריזם או אינדוקטיביזם תמים; כאן הוראת מדעים היא הוראת כישורי מחקר (תצפית, תכנון השערה, ניסויים)
מודל מחקר זה מקיף שלושה היבטים חיוניים המקיימים יחסים תלויים זה בזה: מצד אחד, מחקר סטודנטים כתהליך למידה משמעותי (Tonucci, 1976); מצד שני תפיסת המורה כמנחה את הלמידה האמורהובאותה עת, כחוקר האירועים המתרחשים בכיתה (Gimeno, 1983; Cañal and Porlán, 1984); ולבסוף הגישה התחקירית והאבולוציונית לפיתוח תכניות לימודים (Stenhouse, 1981). האחרון מתייחס להתאמה של מודל אקוופוניקה זה לרלוונטיות בחינוך בהתאם לצורך של כל אזור במדינה, תוך עדיפות למשאבי הטבע שיש להם, למשל, התאמת מינים מהצומח לשימוש רפואי, תזונתי או תרבותי. אותו דבר עם אורגניזמים מימיים שיכולים להסתגל למערכת בהתאם לאזור המעובד.
בפרו מוצג תרחיש בו התלמידים סובלים משיעור גבוה של תת תזונה בילדים. מודל למידה זה המכונה "אקוופוניקה" יכול להעלות את האיכות התזונתית של התלמידים מכיוון שיבול ירקות רציף יכול לשמש מזון לתלמידים ולהיות מסוגל להשיג דור של תלמידים מוזנים היטב עם היכולת לפתור את הבעיות שכיום העולם מתמודד עם המחסור במשאבי מים, מערכות אלו כמתואר בשורות קודמות מאפשרות מיחזור מים ורק 10% אבודים בגלל אידוי, המאפשר לנו את המשאב הזה במשך שנים, היכולת לקצור דגים ו צמחים במשך שנים.
להלן כמה היבטים בסיסיים המתקבלים מהמודל Aquaponics המיושם בבתי ספר יסודיים ותיכוניים:
א) מודול אקוופוני מותאם לסביבת הכיתה כאמצעי חיוני להקל על עבודת החקירה.
ב) לקדם את ניסוח הבעיות כגירוי אישי לפעולה התחקירית של התלמידים, לעורר בהם סקרנות ורצון לחקור.
ג) זה מביא לידי ביטוי את המידע הקודם של התלמידים (אמונות, ייצוגים, מושגי קדם וכו ') אודות המודל הנחקר.
ד) יש לעמוד בניגוד במידע זה, לעודד התמודדות עם טיעונים, ראיות ודוגמאות ועל ידי כך לקדם את התרחבותו מחדש של הידע הראשוני שיש לתלמידים על המודל, כמו גם התהוות ((זרמי דעה)) (השערה)) כיצד לפתור אותה.
ה) בצע פעילויות ספציפיות ליישום המבנים החדשים שפורטו התלמידים על מצבים והקשרים השונים מאלה שנחקרו, וקידום התבגרות והכללה של למידה.
ו) צבירה והפצת דוחות מחקריים, כדרך שיש מורשת של ידיעות בית ספריות על מציאות שיכולה להיחשב התייחסות למחקר עתידי וכדרך להעביר לחברה את הידע שנוצר בבית הספר.
מודול אקוופוניקה ניסיונית ללימוד מדעי רוחבי.
אזור מתמטיקה.
1. מדוד את מסת האורגניזמים החיים (דגים וצמחים).
מבדיל משקל התחלתי ולאורך כל תהליך ההתפתחות של הגוף.
2. מודדים את המסה של אוכל הדגים.
3. השתמש בלוח השנה ביחס לזמן הגידול של דגים וצמחים.
סמנו תאריך התחלה לשתילה ואחר לקטיף, ומדידות מבוצעות מדי 15 יום כדי לקבוע את גודל הצמיחה של האורגניזמים.
4. רשמו נתוני גידול דגים וצומח בטבלאות כניסה כפולות.
5. הוא מתייחס לכמות המזון ביחס לייצור צמחים במערכת ההידרופונית.
6. חשב אזורים וצפיפות של תרבויות צמחים לפי כמות פסולת הדגים.
7. קשר את הצורות הגיאומטריות של המודול האקוופוני.
8. חישוב שיעורי שקיעה לפסולת מוצקה.
9. ניסויי צמיחה אקראיים על פי גורמים פיזיים, כימיים וביולוגיים שונים.
ניסויי גידול של צפיפות צמחים לפי שעות אור וחושך, ניסויים בגידול דגים לפי צפיפות דגים, אינטראקציה בין כמות הדגים לייצור צמחים.
10. ניהול נתונים ותדירות בהתאם לגידול דגים וצמחים.
אזור המדע והסביבה.
1. זהה וערך את בעלי החיים ומשאבי החקלאות באזורך וחפש פתרונות טיפוח לבעיית המים.
2. חומר, אנרגיה וארגון מערכות חי.
3. תלות הדדית של האורגניזמים.
4. תגובות כימיות במים.
ויסות PH באמצעות תוספת מלחים וזה משפיע על גידול הדגים והצמחים מכיוון שיש לשמור על pH בסיסי.
5. מעריך מאמץ אנושי לפיתוח טכנולוגיות ידידותיות לסביבה המהווים כלי להתפתחות חברתית.
6. מחזורים גיאוכימיים.
7. לחקור ולהסביר כי צמחים מכינים מזון משלהם (פוטוסינתזה)
8. חקר ודן בדרכים השונות בהן צמחים יכולים לצמוח.
9. בדקו את מחלות הדגים והצמחים שגידולים יכולים להראות ומה הם האורגניזמים העיקריים שמשפיעים עליהם (חיידקים, נגיפים, נמטודות)
10. פרויקטים לניהול סביבתי, עסק אקפוניקס ירוק ובר קיימא.
סיכום
מודול Aquaponics יכול להוות כלי פיתוח למדעים בבתי הספר לחינוך יסודי תיכוני, CETPRO והמכונים הטכנולוגיים.
זה משמש ללמד חינוך פרודוקטיבי ויזמות לפיתוח אזורים כפריים.
זה יכול לשמש כתמיכה להזנת חדרי אוכל פופולריים ותוכניות זכוכית חלבית למאבק בתזונה בילדים.
בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה
ALIAGA, J. ו- J. PECHO 2000 "הערכת היחס למתמטיקה בתלמידים משניים". מגזין פרדיגמות, 1 (1-2): 61-78.
BAZAN, JL ו- H. Sotero 2000 "יישום לחקר עמדות כלפי מתמטיקה ב- UNALM". תערוכות מדעיות של האוניברסיטה הלאומית לאגררית לה מולינה, עמ '. 60-72.
GIMENO, J., 1983, המורה כחוקרת בכיתה: פרדיגמה בהכשרת מורים. חינוך וחברה, 2, עמ '. 51-75.
JIMENEZ, J., 2012 מערכות מחזור הדם בחקלאות עופות: חזון ואתגרים מגוונים לאמריקה הלטינית. מגזין התעשייה החקלאית. מקסיקו. כרך 8 מס '2 עמ'. 6-10
PORLAN, R., CANAL, P., 1986a, בית ספר למחקר. מחברות לפדגוגיה, 134, עמ '. 45-47.
PORLAN, R., CAÑAL, P., 1986b, מעבר למחקר סביבתי. מחברות פדגוגיות (בעיתונות).
PORLAN, R., 1985, המורה כחוקרת בכיתה: מחקר לדעת, לדעת ללמד. 111 ימי לימוד על מחקר בבית הספר. סביליה.
PORLAN, R., 1986, המחשבה המדעית והדידקטית של תלמידי מדעי ההוראה. 1 קונגרס למחשבת מורים. La Rábida (Huelva).
STENHOUSE, L., 1981, מבוא למחקר ופיתוח תוכניות לימודים. (היינמן לימודי ב ': לונדון).
TONUCCI, F., 1976, בית הספר כמחקר. (תצוגה מקדימה: ברצלונה).
