UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE - UFRN CENTRO DE BIOCIÊNCIAS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA
AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE AQUAPONIA COMO LABORATÓRIO PRÁTICO DE CIÊNCIAS NO ENSINO FUNDAMENTAL
Bárbara Sthéphane Caixeta de Oliveira
Natal/RN Novembro de 2019
BÁRBARA STHÉPHANE CAIXETA DE OLIVEIRA
AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE AQUAPONIA COMO LABORATÓRIO PRÁTICO DE CIÊNCIAS NO ENSINO FUNDAMENTAL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Ecologia, do Departamento de Ecologia, do Centro de Biociências, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como pré-requisito para a obtenção do diploma de Bacharel em Ecologia.
Orientação: Profa. Dra. Ivaneide Alves Soares da Costa
NATAL - RN 2019
BÁRBARA STHÉPHANE CAIXETA DE OLIVEIRA
AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE AQUAPONIA COMO LABORATÓRIO PRÁTICO DE CIÊNCIAS NO ENSINO FUNDAMENTAL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Ecologia, do Departamento de Ecologia, do Centro de Biociências, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como pré-requisito para
a obtenção do diploma de Bacharel em Ecologia. Natal, 28 de novembro de 2019 BANCA EXAMINADORA ______________________________________________ Prof.ª Dr.ª Ivaneide Alves Soares da Costa - Orientadora Departamento de Microbiologia e Parasitologia – UFRN ________________________________________________ Prof.ª Dr.ª Regina de Fátima dos Santos Braz – Examinador 1 Departamento de Microbiologia e Parasitologia – UFRN _________________________________________________ Prof.ª Dr.ª Maria Luisa Quinino de Medeiros – Membro externo
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente а Deus, por toda luz recebida em minha vida, autor de meu destino, presente em todas as horas.
À minha mãe Neide, que não poupou esforços para que eu me tornasse a pessoa que sou hoje. Às minhas irmãs Bianka e Andresa por todo apoio que me deram nessa caminhada sendo essencial para que chegasse até aqui.
A minha vó Augusta que nunca desistiu de mim e sempre me ofereceu amor eu deixo uma palavra e uma promessa de gratidão eterna.
Dedico um agradecimento especial a professora Ivaneide Soares da Costa que, com seu carinho e paciência, me acolheu e ensinou a trilhar esse caminho. Sou profundamente grata por tê-la tido como orientadora e, por ter me aceitado como orientanda.
A professora Liana Mendes, por ter me ensinado que a importância da ciência vai além da academia.
A professora Regina Braz, grande inspiração durante a graduação, obrigada por todas as oportunidades nos projetos de extensão e por ter aceito o convite em participar da avaliação deste trabalho e, por consequência, contribuir para a sua melhoria.
A professora Maria Luisa de Medeiros, por ter aceitado o convite para avaliar este trabalho.
A minha amiga Viviane Nogueira, sempre disposta a me ouvir e ajudar, muito obrigada também por fazer parte desse trabalho.
Ao meu namorado Derick Guerra, por participar da minha vida e pela motivação e incentivos diários. Que esse seja o primeiro passo de nossa vida juntos.
A minhas amigas, Graça Nascimento, Aline Monteiro e Jeniffer Nogueira, muito obrigada pelo grande apoio durante a realização das atividades da pesquisa.
Ao meu amigo Matheus Moura, muito obrigada por toda ajuda e incentivo.
A minha amiga Nathália Paiva, por estar presente em todos os momentos, me auxiliando em cada etapa deste TCC.
Ao meu amigo João Batista, por estar sempre disposto e me ajudar e me ensinar. A todos os amigos que estiveram sempre presentes, meu muito obrigada! vocês são muitos para nomear, mas cada um sabe o que desejo pra vocês.
“Talvez não tenha conseguido fazer o melhor, mas lutei para que o melhor fosse feito. Não sou o que deveria ser, mas Graças a Deus, não sou o que era antes”.
RESUMO
A aquaponia é um sistema que vem ganhando muita credibilidade integrando de forma sinérgica produções aquícolas e hidropônicas e promovendo a reutilização de água e a ciclagem de nutrientes. Objetivando auxiliar a aprendizagem de alunos do ensino fundamental através de uma abordagem prática e multidisciplinar, foram realizadas atividades durante o mês de agosto e setembro de 2019 em uma escola municipal localizada no município de Pureza, RN com a participação de 10 alunos do 4º e 5º ano. Para isso, a metodologia delineada contou com a realização de entrevistas para analisar o conhecimento prévio dos alunos a respeito dos temas a serem abordados, foram ministradas 2 oficinas na escola, onde a primeira teve por tema o funcionamento do sistema e seus principais componentes, os benefícios dos sistema para a saúde e meio ambiente e a importância de se medir parâmetros na aquaponia. Já a segunda teve por tema a importância dos alimentos orgânicos, reuso da água e sustentabilidade na aquaponia. Os resultados confirmam a contribuição do sistema aquapônico para a ampliação do conhecimento dos alunos, a importância e a interdisciplinaridade intrínseca do sistema e a alteração positiva no comportamento dos alunos nos momentos de ensino-aprendizagem. Pode-se concluir também que a diversificação das aulas através do uso do sistema motivou os alunos e fez com que eles interagissem, que os conceitos aplicados referentes a sustentabilidade e meio ambiente foram assimilados de forma positiva a partir da prática realizada.
ABSTRACT
Aquaponics is a system that has gained credibility by synergistically integrating aquaculture and hydroponic production and promoting water reuse and nutrient cycling. To assist the learning of elementary school students through a practical and multidisciplinary approach, activities were held in August and September 2019 in a municipal school located in the municipality of Pureza, RN, with the participation of 10 students. 4th and 5th grades. year. To this end, the methodology described included interviews to analyze students' prior knowledge of the topics to be addressed. Two workshops were held at the school, where the first had as its theme the operation of the system and its main components, below. environmental and health benefits of systems and the importance of parameter measurement in aquaponics. The second theme was the importance of organic foods, water reuse and sustainability in aquaponics. The results confirm the contribution of the aquaponic system to the expansion of students 'knowledge, the importance and intrinsic interdisciplinarity of the system and the positive change in students' behavior in teaching-learning moments. It is also concluded that the diversification of the classes through the use of the system motivated the students and made them interact, that the applied concepts related to sustainability and the environment were positively assimilated from the practice.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo e principais vias de acesso, Natal, RN,
2019...15
Figura 2 - Escola municipal Henrique de Oliveira Fagundes, Pureza, RN, 2019...16
Figura 3 - Sistema aquaponico instalado na área da escola, Pureza, RN, 2019...19
Figura 4 - Alunos participando da colheita da alface, Pureza, RN, 2019...19
Figura 5 - Fluxograma do percurso metodológico, Natal, RN, 2019...20
Figura 6 - Apresentação sobre a história da aquaponia, Pureza, RN, 2019...24
Figura 7 - Elaboração das hipóteses iniciais pelo grupo 2, Pureza, RN, 2019...26
Figura 8 - Identificação dos componentes do sistema de aquaponia no jogo, Pureza, RN, 2019...27
Figura 9 - Grupo aferindo o nível de amônia tóxica da água, Pureza, RN, 2019...29
Figura 10 - Exposição dialogada sobre os parâmetros do sistema de aquaponia, Pureza, RN, 2019...31
Figura 11 - Comparação entre as categorias que emergiram na primeira questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019...33
Figura 12 - Comparação entre as categorias que emergiram na segunda questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019...34
Figura 13 - Comparação entre as categorias que emergiram na terceira questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019...35
Figura 14 - Comparação entre as categorias que emergiram na quarta questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019...36
Figura 15 - Comparação entre as categorias que emergiram na quinta questão da entrevista inicial e final...37
Figura 16 - Comparação entre as categorias que emergiram na sexta questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019...38
Figura 17 - Comparação entre as categorias que emergiram na sétima questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019...39
Figura 18 - Comparação entre as categorias que emergiram na oitava questão da entrevista inicial e final...40
Figura 19 - Comparação entre as categorias que emergiram na nona questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019...41
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Descrição da oficina realizada, Natal, RN, 2019...21 Quadro 2 - Conhecimento prévio dos alunos acerca do tema “Aquaponia e sustentabilidade”, Natal, RN, 2019...23-24 Quadro 3 - Hipóteses levantadas pelos alunos a partir da situação problema inicial, Natal, RN, 2019...25-26 Quadro 4 - Conhecimento prévio dos alunos acerca do tema “Parâmetros da qualidade da água, Natal, RN, 2019...28 Quadro 5 - Resultado da aferição dos parâmetros de cada grupo, Natal, RN,
2019...29-30 Quadro 6 - Interpretação dos resultados encontrados e possíveis soluções para o manejo do sistema, Natal, RN, 2019...30 Quadro 7 - Reavaliação das hipóteses iniciais levantadas pelos alunos a partir da situação problema inicial, Natal, RN, 2019...31-32
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 11 2 OBJETIVOS DO ESTUDO 14 2.1. Objetivo geral 14 2.2. Objetivos específicos 14 3 METODOLOGIA 15 3.1 Área de estudo 15
3.2 Local de desenvolvimento do projeto 16
3.3 Caracterização da pesquisa 17
3.4 Descrição do sistema de aquaponia 18
3.5 Elaboração das oficinas 20
3.6 Aplicação das oficinas 21
3.7. Análise dos dados 22
4 RESULTADOS 22
4.1 Oficina - A aquaponia como sistema vivo: qual a importância da qualidade da água? 22 4.2 Comparação entre a percepção inicial e final sobre os temas estudados (Entrevistas) 32
5 DISCUSSÃO 41
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 50
REFERÊNCIAS 51
1 INTRODUÇÃO
O sistema de aquaponia, é uma técnica de produção de alimentos com a integração da hidroponia (cultivo de plantas sem um substrato) e da aquicultura (cultivo de organismos aquáticos). A água que é utilizada no criatório de peixes é bombeada para o cultivo de plantas de uma maneira que os nutrientes gerados pelos peixes sejam absorvidos pelas plantas. Neste processo também ocorre a nitrificação das plantas devido o desempenho realizado pelas bactérias que auxiliam na quebra de nutrientes para que as plantas possam melhor aproveitá-los (KODAMA, 2015).
Esse sistema representa uma alternativa de produção sustentável no Brasil, pois a economia de água é de aproximadamente 90% em comparação ao sistema de cultivo convencional. A aquaponia também promove o reaproveitamento integral de seus efluentes e pode ser implantada em regiões com escassez de água e solo com baixa fertilidade química (CORRÊA, 2018). No Brasil, a região semiárida do Nordeste é considerada uma das mais vulneráveis às variações climáticas devido as chuvas irregulares e por consequência a deficiência hídrica, fazendo da agricultura uma atividade arriscada. Diante dessas condições, se faz de grande importância utilizar técnicas de cultivo sustentáveis como alternativa de produção em meio a baixa disponibilidade de água (ANDRADE; SOUZA; SILVA, 2013).
Há mais de 1000.A.C, os Astecas já utilizavam um sistema similar a aquaponia para plantar o arroz e também cultivar os peixes em um tipo de agricultura sobre jangadas, projetadas com materiais flutuantes sobre os lagos nas quais as plantas cresciam. (SOUZA, 2018). Atualmente, esta técnica tem sido bastante difundida nos países como México, Austrália e Estados Unidos para uma produção de alta qualidade, abastecendo o mercado local. Esse sistema apresenta diversas vantagens em comparação aos agroecossistemas convencionais, como a elevada produtividade, menor gasto de insumos e mão-de-obra (BRAZ FILHO, 2000).
Além disso, tem sido bastante utilizada como um método educacional para explicar o conceito de sustentabilidade devido a reutilização de água do sistema, produtividade elevada, aproveitamento dos resíduos de outras culturas como fonte de nutrientes e menor gasto de insumos (SOUZA, 2018).
A aquaponia tem sido utilizada como excelente ferramenta para o ensino das ciências naturais em diferentes níveis da educação, do primário à universidade, além de facilitar a integração da comunidade com as atividades das instituições de ensino (SOUZA, 2018). Na
escola, o sistema pode ser utilizado como incentivo à nutrição, lições de sustentabilidade ou a interdisciplinaridade, proporcionando uma prática atrativa capaz de estimular a reflexão dos alunos a uma transformação social (SOUZA et al., 2013).
Segundo Silva (2017), os educadores têm mostrado um interesse cada vez maior pela forma em que a aprendizagem nas escolas pode ser melhor contextualizada, fazendo com que o resultado do conhecimento adquirido seja mais eficiente aos alunos. Sendo assim, atividades relacionadas a ciências naturais, como hortas, hidroponia e aquaponia, podem oferecer uma diversidade de conteúdos a partir da integração com a educação ambiental, que pode auxiliar nos contextos significativos para o ensino e aprendizagem.
Sabe-se que a educação ambiental (EA), é uma ferramenta fundamental para conscientizar e sensibilizar além de desenvolver habilidades e modificar atitudes com o ambiente. Ela deve ser aplicada em diferentes esferas e perspectivas, a fim de construir uma sociedade com valores sociais, econômicos e ambientais voltados para a conservação do meio ambiente, proporcionando às presentes e futuras gerações um ambiente ecologicamente saudável (SATO, 2003).
O Brasil possui documentos oficiais que tratam o meio ambiente como tema transversal e imprescindível nos currículos básicos do ensino fundamental, de 1ª a 8ª séries como os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCNs, do ministério da educação. Os PCNs fortalecem a importância de se trabalhar a EA como forma de conscientização e transformação dos indivíduos, sendo também uma alternativa de integrar as diversas áreas do conhecimento (MEDEIROS et al., 2011).
Recentemente, a Base Nacional Comum curricular (BNCC), também tem reforçado a importância da alfabetização científica que se expressa através do desenvolvimento de competências e habilidades argumentativas, permitindo ao estudante questionar a ciência no contexto em que vive, e está diretamente relacionada à educação em ciências (LEITE; RITTER, 2017). A proposta da alfabetização científica é a de construir conhecimentos científicos em uma perspectiva ampla e interessante, trazendo aos alunos a capacidade de solucionar problemas e tomar decisões sobre questões relacionadas à ciência que são referentes ao seu cotidiano, rumo a construção de um futuro desenvolvido e sustentável, principalmente através da EA. (VITOR; SILVA, 2019)
Existem diversas maneiras de utilizar a EA, em que o contexto teórico seja unido às práticas ambientais, como por exemplo a aquaponia, para retratar a importância da economia
de água, fornecimento de uma alimentação mais saudável, sem uso de agrotóxicos e toda sustentabilidade que o sistema proporciona (RIBEIRO, 2017).
Estudos mostram que os sistemas aquícolas são instrumentos bastante eficazes, oferecendo aos alunos diferentes ambientes de aprendizagem prática. As escolas secundárias têm demonstrado interesse na implantação desses sistemas em suas atividades como um meio para ensinar ciências, matemática, nutrição e diversos outros temas. As práticas conectam os alunos ao ambiente, e proporcionam a experiência do “aprender fazendo” com o processo de ciência (SILVA, 2017).
O uso da aquaponia na educação está chamando atenção dos educadores em todo mundo, como exemplo, pode-se observar o grande número de escolas nos Estados Unidos onde os professores participantes mostraram uma percepção muito positiva do projeto, além da crescente busca por artigos relacionados ao tema na internet (HART; WEBB; DANYLCHUK, 2013). Segundos novos estudos, o interesse se baseia na utilização do sistema aquapônico pela sua capacidade de incorporar o conhecimento de uma diversidade de assuntos (GENELLO et al., 2015).
Outro exemplo da implementação do sistema aquapônico na educação, foi descrito em uma sala de aula com alunos da sétima série de uma escola na Suíça. Os resultados encontrados mostraram benefícios como: contribuição para formação científica, trabalho em equipe, formação de pensamento sistêmico, contato com os peixes e plantas através da integração com a educação ambiental (WILHELM; HOFSTETTER 2016).
Atrelada a educação ambiental, em meio a diversas linhas de pesquisa que vem surgindo nos últimos tempos, se destaca o ensino por investigação. Pesquisadores dessa área defendem o uso de atividades investigativas no ensino, as quais devem partir de um problema, por este ajudar a promover o raciocínio e habilidades cognitivas dos alunos, além de possibilitar a cooperação. a educação científica não pode estar restrita ao conhecimento de teorias científicas, mas sim, à introdução dos alunos à cultura científica, sendo de fundamental importância atividades que favoreçam o contato com a natureza e a prática do conhecimento científico (ZÔMPERO; LABURÚ, 2002).
Neste tipo de metodologia construtivista, o conhecimento não é dado nos objetos ou na hereditariedade. O conhecimento é uma construção. O sujeito age espontaneamente, independentemente do ensino, mas não independentemente dos estímulos sociais, com os esquemas ou estruturas que já tem, sobre o meio social ou físico. Retira (abstração) deste meio o que é do seu interesse. Em seguida, reconstrói (reflexão) o que já tem, pela força dos
elementos novos que acaba de abstrair. Tem-se então a síntese dinâmica da ação e da abstração, do fazer e do compreender, da teoria e da prática (BECKER, 2009).
Dentro da abordagem construtivista e do ensino por investigação se destaca a sequência didática dos três momentos pedagógicos proposto por Delizoicov et al. (2002) que se opõe à prática tradicional do ensino. Segundo estes autores, a problematização intenciona que os alunos sejam desafiados a expor seus conhecimentos prévios e reflexões sobre a temática, permitindo que o aluno sinta a necessidade de aquisição do conhecimento para enfrentar o problema A organização do conhecimento dá-se através da seleção e organização dos conhecimentos necessários para a compreensão dos temas e da problematização inicial, que pode acontecer por meio de atividades diversas. Já a aplicação do conhecimento pretende capacitar os alunos ao emprego dos conhecimentos, no intuito de formá-los para que articulem constante e rotineiramente, a conceituação científica com situações reais. Para isso, os autores enfatizam a importância da realização de atividades práticas no ensino de ciências para uma melhor abordagem no ensino e aprendizagem (LEONOR; LEITE; AMADO, 2013). A prática da Aquaponia, como ferramenta de educação ambiental em âmbito educacional está crescendo no Brasil, e se faz de grande importância, sendo utilizada em escolas que não possuem laboratório de ciências e em regiões onde ocorre uma escassez atenuada dos recursos hídricos. A utilização do sistema aquapônico também auxilia na composição da merenda escolar, ofertando uma alimentação saudável e livre de agrotóxicos. (SOUZA et al., 2019).
Deste modo, diante do contexto da aquaponia, sua relação com o ensino de ciências e sustentabilidade, este trabalho teve como objetivos:
2 OBJETIVOS DO ESTUDO
2.1. Objetivo geral
Analisar o uso do sistema de aquaponia como laboratório vivo para promover a sensibilização ambiental e melhoria da saúde
2.2. Objetivos específicos
● Analisar a percepção ambiental e o conhecimento prévio dos alunos de uma escola pública em relação ao meio ambiente, agricultura orgânica, aquaponia e sustentabilidade;
● Promover a sensibilização ambiental e conscientização das turmas quanto aos benefícios da agricultura orgânica e aquaponia para o meio ambiente, a partir do cultivo e do consumo de alimentos livres de agrotóxicos.
● Promover a alfabetização científica dos alunos
● Avaliar as potencialidades e fragilidades do uso de sistema de aquaponia para aprendizagem de processos envolvidos na sustentabilidade ambiental
3 METODOLOGIA
3.1 Área de estudo
Este trabalho foi realizado em Pureza, município no interior do Rio Grande do Norte, distando aproximadamente 64 km da capital do estado. O município está localizado na microrregião do litoral Nordeste (figura 1), limitando-se com os municípios de Touros, Maxaranguape, Ceará-Mirim, Taipu, Poço Branco e João Câmara, abrangendo uma área de 507 km², sendo seu acesso, a partir de Natal, efetuado através das rodovias pavimentadas BR-406 e RN-064.
Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo e principais vias de acesso, Natal, RN, 2019.
A cidade possui uma população estimada de 9.451 habitantes. O PIB municipal per capita é de R$ 9606,14 e as principais fontes de renda do município são o turismo local, agropecuária, extrativismo e comércio (CPRM, 2005)
O IDHM (Índice de Desenvolvimento Humano Municipal) é de 0,567 2. No ranking de desenvolvimento, Pureza está em 160º lugar no estado (160/167 municípios) e em 5.023º lugar no Brasil (5.023/5.561 municípios). (IBGE, 2010).
A densidade demográfica é de 13,74 hab/km2. A rede de saúde dispõe de 01 Hospital com 16 leitos e 05 Unidades Ambulatoriais. Na área educacional, o município possui 17 estabelecimentos de ensino, sendo 15 de ensino médio da Administração Municipal, 02 da Administração Estadual. Da população total, 68,10% são alfabetizados (CPRM, 2005)
O IDEB dos Anos iniciais do ensino fundamental (rede pública) em 2017 foi de 3,7 e dos anos finais do ensino fundamental (rede pública) em 2017 foi de 3,3, deixando o município em 167º lugar, uma das últimas posições no ranking no estado (IBGE, 2010).
3.2 Local de desenvolvimento do projeto
A implantação das atividades se deu na escola municipal Henrique de Oliveira Fagundes (figura 2), localizada no bairro Nova Descoberta. A escola funciona nos turnos matutino e vespertino, totalizando 5 turmas com 110 alunos no ensino fundamental.
Figura 2 - Escola municipal Henrique de Oliveira Fagundes, Pureza, RN, 2019.
Fonte: Autoria própria.
A escola conta com a intervenção direta a partir do programa de extensão “Empoderamento de populações via educação” que conta com orientação pedagógica para os professores locais, ações de saúde integral, saúde bucal e projetos tanto em tecnologia
(inclusão digital, robótica e onde está inserido também o projeto: Aquaponia na escola: uma lição de inovação e sustentabilidade) e também de artes (teatro negro, teatro de sombras, musicalidade etc.) O projeto da aquaponia, , vinculado à Universidade Federal do Rio Grande do Norte, que conta com diversas atividades desde o ano de 2016, tem o foco na produção de peixes e hortaliças para incremento da merenda escolar e alimentação das famílias dos alunos, ferramenta de ensino para diferentes áreas do currículo escolar, como um laboratório vivo, geração de renda às famílias que adotarem a proposta, visa implantar uma tecnologia inovadora nas escolas localizadas em regiões de risco e vulnerabilidade social, conciliando os problemas enfrentados pela falta de conhecimento, apoio, e escassez de água, com a produção de peixe tilápia com hortaliças.
Quanto a sua estrutura física, a escola conta com 3 salas de aulas, onde funcionam as turmas do 4º ano e 5º ano pela manhã e o 1º, 2º e 3º anos pela tarde. Também abriga a sala de multimídia, onde são realizadas diversas atividades como leituras, exposição de vídeos e filmes. A escola também conta com uma cozinha onde é preparada toda a merenda, 6 banheiros, uma área de lazer com parque e uma área onde estão localizadas árvores, canteiros, uma horta e o sistema de aquaponia.
3.3 Caracterização da pesquisa
Inicialmente, esta pesquisa foi encaminhada para submissão de projetos ao Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e após aprovação do projeto os menores e voluntários envolvidos foram esclarecidos sobre o projeto e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido – TCLE (apêndice A), bem como seus pais e/ou responsáveis e o pesquisador, e somente após estas etapas foi iniciada a aplicação do projeto.
Os participantes das atividades foram 7 alunos do quarto ano e 3 alunos do quinto ano, totalizando 10 alunos do turno matutino da escola. Neste trabalho, a partir das reflexões, discutiu-se a seguinte questão: Como um projeto de Aquaponia pode instrumentalizar uma aproximação na prática para os alunos no ensino de ciências de uma escola pública? Para responder essa questão foram elaboradas atividades práticas para analisar como o sistema aquapônico poderia auxiliar nas aulas da escola.
A metodologia utilizada neste trabalho, quanto aos objetivos, a pesquisa tem caráter exploratória, envolvendo de acordo com GIL (2007), “levantamento bibliográfico,
entrevistas e análise de exemplos que estimulem a compreensão dos alunos”. Este trabalho possui abordagem qualitativa e seus dados também serão avaliados de modo qualitativo.
A pesquisa aqui relatada iniciou-se com uma entrevista prévia (apêndice B), contendo 9 perguntas relacionadas a percepção ambiental, aquaponia e agricultura orgânica.
3.4 Descrição do sistema de aquaponia
O sistema de aquaponia (figura 3), foi montado por alunos do projeto “Aquaponia na escola: uma lição de inovação e sustentabilidade” no ano de 2017 e contou com a ajuda de cinco alunos voluntários do projeto e três docentes da escola para sua implementação.
O sistema é caracterizado por um tanque com capacidade para mil litros de água para a produção de organismos aquáticos, seis tubos de PVC de 75 mm, que funcionam como canaletas de produção de hortaliças, uma caixa para 310 litros de água, que funciona como um decantador, e outra caixa com a mesma capacidade que possui a função de filtro biológico. Acima da caixa de filtragem foi instalada uma manta acrílica para fazer a remoção de partículas sólidas em suspensão e dentro dela foram colocados 50 litros de argila expandida para fixação de bactérias nitrificantes.
O bombeamento da água do tanque dos peixes para o sistema de filtragem foi realizado através de uma bomba submersa com capacidade para dois mil litros por hora. A água que passava pelas canaletas de produção vegetal (tubos de PVC) retornava por gravidade ao tanque de produção de peixes e o ciclo se fechava.
A escolha do organismo aquático a ser cultivado levou em consideração alguns aspectos importantes, a saber: boa taxa de crescimento, resistência à baixa qualidade de água (baixa exigência de oxigênio dissolvido), resistência a doenças e tolerância a variações ambientais. Por essas razões, além de estar entre os peixes mais utilizados em sistemas aquaponicos, escolhemos a Tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus).
O sistema abriga 35 juvenis de tilápia, com peso médio de 200 gramas e tem capacidade para abrigar 50 mudas. Nesse sentido, a escolha das plantas é muito importante. Os diferentes tipos de alface e outras hortaliças como agrião, espinafre e couve são os mais adaptáveis e se desenvolvem muito bem. Nesse projeto, trabalhamos inicialmente com a Alface (Lactuca sativa).
Figura 3 - Sistema aquaponico instalado na área da escola, Pureza, RN, 2019.
Fonte: Autoria própria.
Figura 4 - Alunos participando da colheita da alface, Pureza, RN, 2019.
Fonte: Autoria própria.
Estando em posse desses conhecimentos, o percurso metodológico delineado nas fases seguintes pode ser observado conforme o fluxograma a seguir:
Fonte: Elaboração própria. 3.5 Elaboração das oficinas
O planejamento das oficinas foi baseado no modelo dos três momentos pedagógicos (3MPs) proposto por Delizoicov; Angotti e Pernambuco (2002), que elaboraram uma sequência de estratégias como desafio e motivação que possibilitem o pensar e fazer do ensino de ciências uma ação inovadora e atraente para o aluno. Os 3MPs estão assim caracterizados:
1. Problematização Inicial: contempla um problema inicial questionador, intrigante desafiador sobre um determinado tema-conteúdo-conhecimento, relacionado a situações reais de abrangência local, regional ou global, capaz de provocar a curiosidade do aluno sobre expor o que pensam e exercitar o pensamento crítico e integrador de relações sobre o tema em questão, especialmente as interações Ciência, Tecnologia, Sociedade e ambiente-CTSA. 2. Organização do Conhecimento: nesse momento o professor cria atividades para a construção do conhecimento a ser ensinado, considerando a abrangência dos conteúdos conceituais (saber-conhecimento relativo ao problema), procedimentais (saber fazer-destrezas ou habilidades) e atitudinais (saber ser-valores e atitudes).
3. Aplicação do Conhecimento: pode-se considerar um momento importante de aprofundamento e avaliação da aquisição de habilidades/objetivos mais complexas como analisar e interpretar, argumentar, criar, capacidade de tomar decisão, compreensão crítica das relações científicas desse tema-conteúdo, com as dimensões sociais, ambientais, econômicas, políticas, culturais, entre outras.
Tomando por referência o modelo escolhido para elaboração, as oficinas foram elaboradas no primeiro bimestre do mês de agosto de 2019.
3.6 Aplicação das oficinas
As oficinas foram aplicadas nos meses de agosto e setembro de 2019 com os alunos do quarto e quinto ano do turno matutino, porém, as atividades foram realizadas no turno vespertino para que as aulas não fossem prejudicadas. Inicialmente, foram aplicadas entrevistas contendo 9 questões para a análise do conhecimento prévio dos alunos (apêndice B) e em seguida foram realizadas as atividades apresentadas (quadro 1):
Quadro 1 - Descrição da oficina realizada, Natal, RN, 2019.
3.7. Análise dos dados
A análise foi realizada com base na argumentação dos alunos em sala de aula e nas entrevistas aplicadas, onde foi possível evidenciar as ideias, hipóteses, opiniões e explicitar os conceitos que estão sendo construídos. Os elementos que foram investigados durante a análise compreendem o método de análise de conteúdo de Bardin (2010), que tem como objetivo tomar em consideração a totalidade de um texto, passando-o pelo crivo da classificação e do recenseamento, segundo a frequência de presença ou de ausência de itens de sentido.
A organização da análise se deu da seguinte forma: inicialmente ocorreu a pré-análise, onde o material foi organizado, compondo o corpus da pesquisa. Foram formuladas hipóteses e indicadores que nortearam a interpretação final. Em seguida, foi realizada a exploração do material, onde os dados foram codificados, transformados sistematicamente e agregados em unidades como uma palavra ou uma frase. Essa agregação foi definida através da frequência em que aparece a unidade de registro; a intensidade medida através dos tempos dos verbos, advérbios ou adjetivos. Os resultados foram apresentados conforme cada etapa da oficina e após a exploração minuciosa dos dados, categorias emergiram da análise. A transcrição literal de trechos dos relatos de experiências adquiridas, pelos alunos do ensino fundamental, é expressa nos resultados como fragmentos dos relatos.
4 RESULTADOS
4.1 Oficina - A aquaponia como sistema vivo: qual a importância da qualidade da água?
O primeiro momento da oficina, teve por objetivo aproximar os alunos ao tema de estudo. Para isso, foram realizados alguns questionamentos a respeito do sistema de aquaponia, em que os alunos foram motivados a expressar seus conhecimentos prévios sobre o assunto “Aquaponia e sustentabilidade” (Quadro 2).
Após esse momento, foi realizada uma breve apresentação em slides, com duração de 15 minutos, sobre a história da aquaponia (Figura 6), por uma das bolsistas do projeto, onde a partir de imagens, foram abordados temas como o local de origem da aquaponia, como essa técnica era utilizada na antiguidade, os povos aplicavam como modo de sobrevivência e quais países foram responsáveis pelo aprimoramento desse sistema de cultivo até os dias atuais.
Quadro 2 - Conhecimento prévio dos alunos acerca do tema “Aquaponia e sustentabilidade”, Natal, RN, 2019.
PERGUNTA FRAGMENTOS DE RESPOSTAS
O QUE É AQUAPONIA?
“É o que cuida das plantas e dos peixes” (Aluno 6).
“Água, peixes, micróbios, cuida das plantas e dos alimentos” (aluno 3).
“Pra ver se a água tá boa, amônia” (aluno 8).
AQUAPONIA É SUSTENTÁVEL?
“Bom para saúde e cuida das plantas” (aluno 3)
“Por que pode plantar em casa e não gasta dinheiro” (aluno 8)
Por que economiza (aluno 2)
“Os peixes dão adubo para as plantas” (aluno 1)
O QUE É SER SUSTENTÁVEL?
“É cuidar das florestas e dos peixes, coisas boas para todos” (aluno 8)
“É cuidar da natureza” (aluno 10) “É economizar água” (aluno 1) “Não queimar a floresta” (aluno 2) QUAIS BENEFÍCIOS DA
AQUAPONIA PARA SAÚDE E PARA O MEIO
AMBIENTE?
“Cuida da natureza, não gasta água e tem peixes” (aluno 6) “Cuidado com a água e meio ambiente” (aluno 3)
“A água não precisa trocar, não gasta e pode comer os alimentos depois” (aluno 8)
O QUE SÃO ALIMENTOS ORGÂNICOS?
“Alimento sem veneno” (aluno 6) “São os que tem na horta” (aluno 8) “Que não tem veneno” (aluno 5) “Alimentos saudáveis” (aluno 9)
“São alimentos que podem ser reutilizados, “fazem bem para o corpo e pro DNA” (aluno 10)
Quadro 2 - Conhecimento prévio dos alunos acerca do tema “Aquaponia e sustentabilidade” (continuação).
VOCÊ CONHECE OS COMPONENTES DO
SISTEMA DE AQUAPONIA?
“Tanque dos peixes e dois filtros que tem “Bactérias do bem e que ajudam” (aluno 3)
“Lugar das plantas” (aluno 8)
“Filtros onde tem bactérias boas e ruins e ajuda “as plantas, e as águas limpas vão para os peixes” (aluno 10)
“Dois filtros” (aluno 2) Fonte: Elaboração pela própria autora.
Figura 6 - Apresentação sobre a história da aquaponia, Pureza, RN, 2019.
Fonte: Autoria própria
Os alunos realizaram questionamentos acerca dos assuntos tratados na apresentação, principalmente em relação a quais materiais eram utilizados pelos povos antigos para o funcionamento do sistema, como esses materiais eram encontrados e quais alimentos eram produzidos no cultivo, a exemplo dos fragmentos a seguir:
“(...) Como essas pessoas não afundavam na água em cima desses pedaços de madeira? (...) Essa madeira deve ser de árvores muito grandes e fortes para aguentar tanta gente né? (...)” (ALUNO 8);
“(...) Lá eles também tinham alface como esses na aquaponia da escola? (...) Devia ter muitos peixes porque eles plantavam no rio (...)” (ALUNO 3)
Após o esclarecimento dos questionamentos a respeito da história da aquaponia, foi realizado um sorteio, dividindo a turma em três grupos para a realização das atividades posteriores. Após a formação dos grupos, os alunos avaliaram a situação problema inicial (apêndice C) a seguir:
Um certo dia, Daniel foi visitar o sistema de aquaponia na escola e observou a água do tanque escura e vários peixinhos mortos. Observando melhor ele também viu que a água estava parada e a bombinha de ar parecia não funcionar. Daniel sempre diz para as crianças que é importante manter o tanque limpo e bem cuidado para os peixinhos e as plantas se manterem saudáveis. Na sua opinião por que os peixinhos morreram? O que os peixes precisam para respirar? O que Daniel e sua turminha podem fazer para impedir que mais peixinhos morrem no tanque da aquaponia?
Os grupos discutiram a respeito da situação problema mencionada e após realizarem a leitura (figura 7) apresentaram as seguintes hipóteses iniciais (Quadro 3):
Quadro 3 - Hipóteses levantadas pelos alunos a partir da situação problema inicial, Natal, RN, 2019. PERGUNTA Na sua opinião por que os peixinhos morreram? O que os peixes precisam para respirar?
O que Daniel e sua turminha podem fazer para impedir que mais peixinhos morram no tanque da aquaponia?
GRUPO 1
“Porque a bombinha de ar parecia não estar
funcionando.”
“Eles precisam de oxigênio para respirar
porque sem ele os peixes morrerão.”
“Trocar a água fazer, ver se a bombinha de ar está funcionando, alimentar os
Quadro 3 - Hipóteses levantadas pelos alunos a partir da situação problema inicial (continuação).
GRUPO 2
“A água estava parada e a bombinha
que fazia o oxigênio funcionar parou.”
“O oxigênio.”
“Todos os dias trocar a água, limpar a bombinha,
alimentar os peixes e verificar se os peixes estão
vivos.” GRUPO 3 “Pela falta de oxigênio, como as bombinhas não funcionam as fezes
não tem como ser filtradas e isso mata
os peixes.” “Da bombinha de oxigênio e da água limpa.” “Limpar o tanque e consertar as bombas.”
Fonte: Elaboração pela própria autora.
Figura 7 - Elaboração das hipóteses iniciais pelo grupo 2.
Fonte: Autoria própria.
Após o momento de levantamento das hipóteses, os alunos foram convidados a participar de um jogo interativo com o objetivo de identificar os componentes do sistema de aquaponia.
Inicialmente, foi projetada uma imagem do sistema de aquaponia da escola em um computador (apêndice D) e em seguida cada grupo teve 5 minutos para organizar sua resposta e escolher um integrante para representar a equipe no momento do jogo. Os integrantes escolhidos pelo grupo receberam fichas contendo nomes dos componentes do sistema de aquaponia da imagem projetada. Ao início do jogo, cada integrante escolheu um componente do sistema e identificou com o respectivo nome.
Os representantes dos 3 grupos fizeram a identificação correta dos componentes do sistema de aquaponia no jogo (Figura 8). O grupo 1, localizou o biofiltro na imagem, o grupo 2 mostrou onde se encontra o tanque dos peixes e o grupo 3 localizou a cama de cultivo onde se encontram as hortaliças. Em seguida, os alunos foram conduzidos ao sistema de aquaponia da escola para realizar a identificação dos seus componentes na prática e confirmaram as respostas elaboradas no jogo interativo.
Figura 8 - Identificação dos componentes do sistema de aquaponia no jogo, Pureza, RN, 2019.
Fonte: Autoria própria.
Após a identificação do sistema de aquaponia na prática, foram realizadas algumas perguntas aos alunos sobre o tema “Parâmetros da qualidade da água”, com o objetivo de
analisar o conhecimento prévio sobre a temática. As respostas dos alunos foram anotadas e a transcrição dos fragmentos da fala dos alunos são mostrados no quadro 4.”
Quadro 4 - Conhecimento prévio dos alunos acerca do tema “Parâmetros da qualidade da água, Natal, RN, 2019.
PERGUNTA FRAGMENTOS DE RESPOSTAS
O QUE SÃO PARÂMETROS?
“É o que pode medir igual o tamanho do sapato e a altura” (aluno 8)
Peso do peixe” (aluno 7)
Que pode medir igual o tamanho do peixe” (aluno 9) Tamanho do peixe, pH” (aluno 10)
QUAL SUA
IMPORTÂNCIA PARA O SISTEMA DE AQUAPONIA?
“Medir para a água não ficar suja e os microbiozinhos não dar doença” (aluno 7)
“Para os peixes não morrerem” (aluno 8) “Importante para ninguém morrer” (aluno 9)
“Para deixar a água sempre limpa, não deixar a água ficar parada e suja senão fica ruim para os peixes” (aluno 10)
COMO MEDIR OS PARÂMETROS NA
AQUAPONIA?
“Medir, ver se tá boa ou ruim para os peixes não morrer, tirar a medida naqueles potinhos por causa da respiração deles” (aluno 3)
“Medir amônia, pH, fazer observações” (aluno 6) “Importante para ninguém morrer, pH” (aluno 9) “Amônia e fazer observações” (aluno 2)
Fonte: Autoria própria.
Na etapa final da organização do conhecimento, foi realizada uma exposição dialogada acerca do funcionamento do sistema de aquaponia como um todo, bem como suas vantagens econômicas e ambientais. A apresentação foi realizada por meio de slides e teve a duração de 10 minutos.
Inicialmente, foi apresentado um desenho esquemático mostrando como funciona cada etapa do sistema de aquaponia e quais os organismos envolvidos em cada processo. Em seguida foi realizada uma breve explicação sobre as vantagens econômicas e ambientais do
sistema. Durante a explanação, alguns alunos fizeram comentários a respeito das vantagens encontradas no sistema a exemplo dos fragmentos de resposta a seguir:
“(...) É bom porque economiza muita água, e tem como fazer em casa também (...)” (ALUNO 3);
“(...) Os peixes ajudam as plantas, um ajuda o outro igual nós temos que fazer (...)” (ALUNO 8).
Para a aplicação do conhecimento, os alunos foram divididos em três grupos. Cada grupo recebeu um kit colorimétrico, disponível na escola, e um roteiro para a realização da análise dos parâmetros do sistema. O grupo 1, ficou responsável pela aferição do pH, o grupo 2 pela aferição do oxigênio dissolvido e o grupo 3, realizou a aferição da amônia (figura 9). Os resultados obtidos foram comparados com os valores de referência para cada parâmetro (Quadro 5). Todos os grupos receberam uma planilha (apêndice E) onde os dados analisados foram anotados e apresentados para a turma. De posse desses dados, foi realizada uma análise em conjunto entre todos os grupos (Quadro 6).
Figura 9 - Grupo aferindo o nível de amônia tóxica da água, Pureza, RN, 2019.
Fonte: Autoria própria.
PARÂMETROS VALOR ENCONTRADO VALOR IDEAL
pH (Grupo 1) 7, 05 ppm 7, 00 ppm
Oxigênio (Grupo 2) 11,0 ppm 4,0 ppm
Amônia (Grupo 3) 0 ppm 0,02 ppm
Fonte: Elaborado pela própria autora.
Quadro 6 - Interpretação dos resultados encontrados e possíveis soluções para o manejo do sistema, Natal, RN, 2019.
GRUPOS
O VALOR ENCONTRADO ESTÁ
DE ACORDO COM O IDEAL? POR QUÊ?
SE NÃO ESTÁ DE ACORDO, COMO
AJUSTAR?
GRUPO 1 Não, porque está mais que o valor ideal que é
7,00 ppm
Colocar cal hidratada para melhorar a qualidade da água que é
o pH.
GRUPO 2 Sim, porque o valor é 4,00 ppm e menos que isso os peixes morrem
Limpar a bomba, trocar a água e fazer observações importantes.
GRUPO 3 Sim, foi encontrado 0 ppm o que é seguro.
Colocar açúcar.
Fonte: Autoria própria.
Encerrando a aferição dos parâmetros, foi realizada uma exposição dialogada utilizando slides abordando a importância dos parâmetros para o sistema e como aferi-los (figura 10). Também foram realizadas explicações sobre os componentes do sistema de aquaponia e suas funções. Por fim, foram abordados os conceitos dos seguintes temas: O que é pH, oxigênio dissolvido, amônia, nitrito e nitrato através de exemplos do cotidiano como comparações entre o pH do leite e do refrigerante, importância do oxigênio para a vida dos
organismos, a influência do nitrato no crescimento das plantas e como realizar o manejo correto do sistema para que ele funcione de forma equilibrada.
Figura 10 - Exposição dialogada sobre os parâmetros do sistema de aquaponia, Pureza, RN, 2019.
Fonte: Autoria própria.
Por fim, foi realizada a reavaliação da hipótese inicial apresentando aos alunos a mesma situação-problema que foi mostrada no início da oficina e questionamentos para reflexão (quadro 7), estimulando o pensamento crítico e científico em relação ao que foi realizado.
Quadro 7 - Reavaliação das hipóteses iniciais levantadas pelos alunos a partir da situação problema inicial, Natal, RN, 2019.
PERGUNTA
Quais outros motivos poderiam
causar a morte dos peixinhos além das que você
já mencionou na hipótese inicial?
O que os peixes precisam para respirar? Qual outro parâmetro ou situação
é importante para manter os peixes vivos?
Você gostaria de ajudar Daniel dando
mais uma opinião sobre como fazer para
evitar a morte dos peixes?
Quadro 7 - Reavaliação das hipóteses iniciais levantadas pelos alunos a partir da situação problema inicial (continuação).
GRUPO 1 “pH alto, falta de oxigênio, amônia em excesso, água poluída. “Limpar a bombinha de ar, oxigênio, é importante fazer o teste da amônia, a alimentação
dos peixes.”
“Fazer o teste de oxigênio, pH e da
amônia.”
GRUPO 2 “O oxigênio poderia estar acima
do nível e abaixo do nível.”
“Eles precisam da bomba limpa e água
limpa e oxigênio.”
“Ele poderia cuidar dos peixinhos ou fazer observações ou deixar alguma turma cuidando.” GRUPO 3 “Porque os peixinhos morreram, porque a bombinha de ar estava parada e a água estava suja.”
“Porque eles precisam de oxigênio para
sobreviver.”
“Ver se a bombinha funciona e se a água está limpa, nitrato.”
Fonte: Autoria prórpria
4.2 Comparação entre a percepção inicial e final sobre os temas estudados (Entrevistas)
A percepção inicial dos alunos (conhecimento prévio) e a percepção final sobre o que é meio ambiente, foram analisadas e expressas a partir das seguintes categorias:
Figura 11 - Comparação entre as categorias que emergiram na primeira questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Das nove respostas analisadas na percepção inicial dos alunos, (n=5) revelaram que o meio ambiente é formado pela natureza em sua totalidade. Já na percepção final (n=7) relataram que a natureza é a parte mais importante do meio ambiente. Inicialmente, natureza como uma coisa boa foi relatada por (n=2) dos alunos, enquanto na percepção final apenas (n=1) expressaram natureza como “coisa boa” em suas repostas. A categoria natureza também apareceu associada a alimentação (n=8) na percepção inicial e ao final da entrevista (n=2). Os alunos ainda relacionaram a natureza as pessoas (n=1) e (n=7).
Quanto à natureza relacionada a saúde, as percepções permaneceram as mesmas tanto no início (n=1) quanto ao final (n=1). Para alguns alunos, o meio ambiente é a natureza em harmonia (n=2) e (n=3). Por fim, os alunos associaram a importância dos animais e plantas na natureza tanto em sua concepção inicial (n=4) e na concepção final (n= 5).
Figura 12 - Comparação entre as categorias que emergiram na segunda questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Quanto a importância do meio ambiente, (n=2) citaram que a natureza doa alimentos em suas respostas iniciais e (n=3) em suas respostas finais. O meio ambiente também foi relacionado como algo bom para saúde (n=4) e (n=2) e a disponibilidade de frutas utilizadas na fabricação de remédios (n=1). Inicialmente (n= 7) dos alunos relataram o cuidado com os animais como algo importante e posteriormente (n=5) fizeram essa afirmação. Já em relação as plantas (n=2) expressaram sua importância para o meio ambiente na percepção inicial e (n=6) na percepção final.
Apenas (n=1) relatou a importância do ar na sua resposta inicial, (n=3) expressaram que o meio ambiente é vida em suas respostas finais e (n=3) relacionaram o ambiente a sobrevivência em suas percepções finais.
Figura 13 - Comparação entre as categorias que emergiram na terceira questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Ao questionar inicialmente se os alunos já haviam ouvido falar sobre aquaponia, (n=8) disseram não ter ouvido falar, (n=1) expressou que não sabia explicar o que era aquaponia e (n=1) relatou que aquaponia é “cuidar das verduras”. Posteriormente quando perguntados novamente sobre o que é aquaponia, todos os alunos souberam responder (n=10). A partir das respostas analisadas emergiram as seguintes categorias: Aquaponia como um lugar com peixes e plantas (n=6), aquaponia como lugar que se mede o pH (n=2), lugar que se mede a amônia (n=1) e lugar com plantas saudáveis (n=2). Alguns alunos relacionaram a aquaponia as bactérias que ajudam no desenvolvimento das plantas (n=3) e a um lugar de interação positiva entre animais e plantas (n=1).
Figura 14 - Comparação entre as categorias que emergiram na quarta questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Ao serem perguntados inicialmente sobre o que é sustentabilidade, nenhum dos alunos (n=10) sabiam falar sobre o assunto. Posteriormente, a mesma pergunta foi realizada e todos os alunos (n=10) responderam que sabiam sobre o tema e responderam (sim). A partir da análise das respostas emergiram as seguintes categorias a respeito do que é sustentabilidade: economizar água (n=2), cuidar da natureza (n=4) e cuidar dos peixes e plantas (n=2). A maioria dos alunos (n=5) relacionaram a sustentabilidade a disponibilidade de água para beber e alimentos para colher (n=3). Alguns alunos ainda relacionaram a sustentabilidade com o cuidado que se deve ter com a aquaponia.
Figura 15 - Comparação entre as categorias que emergiram na quinta questão da entrevista inicial e final.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Quando perguntado se a aquaponia é sustentável e porquê, apenas (n=3) dos alunos responderam que sim, (n=6) relataram que não sabiam falar sobre a pergunta e (n=1) não soube responder o que é aquaponia e nem o que é sustentabilidade. Ao serem perguntados novamente, todos os alunos (n=10) responderam que a aquaponia é sustentável. Para a maior parte dos alunos (n=7), a aquaponia é sustentável porque economiza água, para (n=4) porquê tem alimentos saudáveis e para (n=2) porque economiza dinheiro. Outros alunos (n=4) relatam que a aquaponia ajuda na sobrevivência dos seres vivos e (n=1) afirmam que o sistema possui bactérias que ajudam no desenvolvimento dos peixes e das plantas. Por fim, (n=1) expressou que a aquaponia é sustentável pois é importante tanto para a sociedade quanto para o ambiente.
Figura 16 - Comparação entre as categorias que emergiram na sexta questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Inicialmente, quando os alunos foram perguntados a respeito dos benefícios da aquaponia para a saúde e para o meio ambiente, (n=7) não souberam responder, (n=1) relacionou a alimentação saudável como um dos benefícios da aquaponia, (n=1) relatou que a aquaponia tem plantas que limpam a água e (n=2) afirmou que a aquaponia é uma coisa boa tanto para a saúde quanto para o meio ambiente. Posteriormente, novas categorias emergiram em que (n=3) relacionaram a economia de água como um benefício da aquaponia para o meio ambiente (n=2) relacionaram a alimentação saudável e (n=3) relacionaram a uma coa boa. A maior parte dos alunos (n=7) afirmaram que a limpeza da água pelas plantas que estão no sistema, são um enorme benefício para o meio ambiente. Por fim, (n=3) relataram que o um dos benefícios da aquaponia é sua característica sustentável.
Figura 17 - Comparação entre as categorias que emergiram na sétima questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Em sua percepção inicial, todos os alunos (n=10) responderam sim, quanto a importância de se economizar água. Quando questionados sobre o porquê dessa economia (n=6), relacionaram a sobrevivência das plantas e animais, diferente do que foi expresso na percepção final onde (n=7) fizeram essa relação. Outros alunos (n=2), afirmaram que é importante economizar água para a alimentação tanto na percepção inicial quanto na final. Outra categoria que foi relacionada a economia da água foi a sobrevivência das pessoas (n=2) inicialmente e (n=4) posteriormente. Alguns alunos (n=1) disseram inicialmente que é importante economizar água para que não falte nos momentos de higiene e (n=3) associaram a economia a higiene na entrevista final. Por fim, (n=1) afirmou a importância da economia de água no presente para que não falte no futuro. A quantidade de alunos com essa percepção aumentou na entrevista final para (n=6).
Figura 18: Comparação entre as categorias que emergiram na oitava questão da entrevista inicial e final.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Quando perguntados inicialmente se sabiam o que eram alimentos orgânicos, (n=6) responderam que sabem o que são alimentos orgânicos, enquanto (n=4) disseram não saber. A partir da resposta dos alunos, foram criadas 2 categorias onde (n=4), associaram alimentos orgânicos a alimentos vegetais e (n=2) relacionaram a alimentos saudáveis. Ao responderem posteriormente a mesma pergunta, (n=9) disseram saber o que são alimentos orgânicos onde (n=2) os relacionaram a alimentos vegetais e (n=6) associaram a alimentos saudáveis.
Figura 19 - Comparação entre as categorias que emergiram na nona questão da entrevista inicial e final, Natal, RN, 2019.
Fonte: Dados da própria pesquisa.
Ao serem perguntados inicialmente sobre quem gostava de comer hortaliças, todos os alunos (n=10) responderam que gostam. Quando questionados sobre o porquê, (n=7) relataram gostar de hortaliças porquê fazem bem a saúde, (n=2) comem porque é saudável e (n=1) porque é saboroso. Na entrevista final, todos os alunos (n=10) também afirmaram gostar de comer hortaliças, porém houve uma mudança de percepção quanto a importância de se comer hortaliças onde (n=4) disseram que comer hortaliças faz bem para saúde, (n=4) dizem que hortaliças são saborosas e a maior parte dos alunos (n=8) afirmam a importância de se comer hortaliças porque são saudáveis.
5 DISCUSSÃO
A etapa de envolvimento das oficinas, que contou com o levantamento de questões relacionadas a aquaponia, foi de grande importância para analisar o conhecimento prévio dos alunos.
Segundo Freire (2009), é preciso criticar a curiosidade ingênua, para que esta vá se aproximando, de forma cada vez mais metodicamente rigorosa, do objeto cognoscível para se tornar uma curiosidade epistemológica. Exercitar a curiosidade é construir campos férteis à germinação da imaginação, da intuição, da capacidade de conjecturar e de comparar. E, sem dúvidas, são saberes fundamentais à prática educativa.
A partir das respostas obtidas sobre o tema aquaponia, foi possível observar a curiosidade dos grupos e as comparações que estes realizavam com situações cotidianas. Os alunos conheciam algumas características que envolvem o sistema devido ao contato que já haviam experimentado em outras atividades executadas pelo projeto, porém, não sabiam definir o que era o sistema de aquaponia e como ele funcionava.
A partir da pergunta: “Quais os benefícios da aquaponia para saúde e meio ambiente?” os alunos mostraram compreender as vantagens do sistema como: a reutilização da água e a possibilidade de consumo dos alimentos cultivados no sistema a exemplo do fragmento a seguir:
“(...) É bom porque economiza muita água, e tem como fazer em casa também (...)” (ALUNO 8);
Na última pergunta sobre quais os componentes do sistema de aquaponia, revelou-se que os alunos conheciam apenas algumas partes do sistema, pois ainda não haviam realizado atividades relacionando esses conceitos.
Em seguida, no momento de apresentação sobre a história da aquaponia, os alunos demonstraram curiosidade a respeito de como os povos daquela época encontravam materiais para fazer jangadas resistentes, além de fazerem associações com o sistema de aquaponia da escola e o sistema de cultivo da época.
Em algumas das respostas, observa-se que os alunos relacionaram situações que fazem parte do seu cotidiano com o tema de estudo, como relatado por Paula e Bida (2008), que afirmam que a incorporação de novos conhecimentos de maneira significativa ocorre a partir do que o aluno já sabe.
Na problematização inicial, os grupos selecionados pelo sorteio, leram com bastante atenção a situação problema apresentada e escreveram as hipóteses levantadas.
“Os conhecimentos prévios dos alunos, e a exploração de suas contradições e limitações pelo professor, exigem que sejam elaboradas situações e problemas que o aluno não faria sozinho e que tenham o potencial de levar à aquisição de um conhecimento que o educando ainda não possui, mas que passará a ter significância dentro dos esquemas conceituais do aluno.”
Diante da situação problema inicial, que segundo Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2002), é o momento caracterizado pela compreensão e apreensão da posição dos alunos frente ao tema, pode-se observar que os três grupos possuíam conhecimento sobre a importância da bomba de, do oxigênio para a respiração e de cuidados como trocar a água, fazer teste de pH, alimentar os peixes e fazer observações para que o sistema funcione bem. No jogo interativo, os grupos mostraram algumas dificuldades em identificar os componentes do sistema e ficaram confusos quanto a sua localização. Ao serem levados para a identificação do sistema na prática, as dificuldades ainda permaneceram, porém os alunos conseguiram identificar alguns dos componentes. Os alunos ainda não haviam realizado nenhuma atividade sobre os componentes do sistema e sua localização e por isso houve dificuldades nessa etapa.
Ainda diante do sistema de aquaponia, os alunos responderam às perguntas relacionadas aos parâmetros da qualidade da água e demonstraram saber o que são parâmetros, qual sua importância para o sistema de aquaponia e como medi-los a partir de exemplos citados nas respostas:
“(...) Que pode medir igual ao tamanho do peixe (...)” (ALUNO 8) “(...) Para deixar a água sempre limpa, não deixar a água ficar parada e suja senão fica ruim para os peixes (...)” (ALUNO 10)
“(...) Medir amônia, pH, fazer observações (...)” (ALUNO 6)
Na exposição dialogada acerca do funcionamento do sistema de aquaponia, os alunos ficaram bastante concentrados e fizeram diversos comentários a respeito das vantagens encontradas no sistema, além do debate entre os grupos sobre os organismos envolvidos em algumas etapas do sistema. O grupo 1 levantou o questionamento sobre as bactérias poderem causar doenças nos peixes, já o grupo 2 respondeu que as bactérias que moravam no biofiltro eram boas e só faziam bem para os peixes e as plantas.
Na etapa de organização do conhecimento, foi observado que os alunos elaboravam melhor suas respostas, incorporando termos científicos antes não utilizados. Segundo Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2002, p. 201): nessa etapa ocorre à ruptura dos conhecimentos fundamentados no senso comum, superando as visões ingênuas de mundo
manifestadas pelos alunos, construindo olhares mais críticos para enxergar e interpretar a Ciência, envolvidos no fenômeno estudado.
Já na etapa da aplicação do conhecimento, que tem como objetivo abordar sistematicamente o conhecimento que vem sendo incorporado pelo aluno, Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2002), relatam que a meta pretendida neste momento é muito mais a de capacitar os alunos ao emprego dos conhecimentos, no intuito de formá-los para que articulem, constante e rotineiramente, a conceituação científica com situações reais.
Na atividade prática de aferição dos parâmetros do sistema, os alunos demonstraram entusiasmo e facilidade no manuseio com os kits colorimétricos e também na observação das escalas de cores. Após a aferição dos parâmetros, os grupos demonstraram uma pequena dificuldade para interpretar os resultados esperados e os obtidos em seus dados, porém, com a repetida leitura das questões, conseguiram finalizar a atividade com sucesso.
Os três grupos conseguiram realizar comparações entre o valor encontrado e o valor ideal para cada parâmetro, escreveram possíveis soluções para seus ajustes e demonstraram formulação de pensamento crítico e científico em relação ao que foi realizado. Segundo Bartzik e Zander (2016), por meio do envolvimento com a atividade prática, que se torna natural e social, estabelecem-se relações que irão abrir possibilidades de atingir novos conhecimentos.
Ao decorrer das atividades, os alunos também apresentaram características atitudinais como cooperação e trabalho em equipe, corroborando ainda com a ideia de Bartzik e Zander (2016) que afirmam que com a participação de atividades práticas, o aluno aprende a observar, a trabalhar em grupo e a tirar conclusões; consequentemente, ele começa a aprender conceitos científicos, relações entre o meio e o ser vivo, a ser mais paciente, responsável e tolerante, denotando assim maior aptidão para o aprendizado.
O momento da exposição dialogada, foi muito importante para esclarecer todos os assuntos abordados durante a oficina. Nessa etapa de aplicação do conhecimento, os alunos demonstraram assimilação dos conteúdos a partir das explicações, fazendo relação dos conceitos abordados com os problemas cotidianos. Esses resultados confirmam a eficácia das atividades nessa etapa.
Para a conclusão das atividades, Lyra (2013) fala sobre a importância de novas situações serem apresentadas aos alunos, mesmo não ligadas à Problematização Inicial, possibilitando o surgimento de novos questionamentos, novas possibilidades de interpretar e (re)criar a realidade, além de desconstruir a visão ingênua da mesma.
Pode-se observar também, que propostas de problemas geram conflitos cognoscitivos que conduzem a formulação de novas hipóteses e que as quais levam a (re)construção das concepções científicas (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2011).
Baseado nesses contextos, foi apresentada a reavaliação da hipótese, onde os alunos incorporaram conceitos que não estavam contidos nas respostas da situação problema inicial. Esse fato, demonstra o aprendizado adquirido por meio das atividades realizadas e a evolução na elaboração das hipóteses.
Na primeira questão da situação problema inicial: “Na sua opinião por que os peixinhos morreram? os grupos relataram que a possível causa para a morte dos peixes, foi o mal funcionamento da bombinha de ar do tanque, ou que ela poderia não estar mais operando. Já na reavaliação das hipóteses dessa pergunta, foram acrescentadas outras possibilidades para a morte dos peixes como: “ pH alto”, “amônia em excesso”, “água poluída” além de sugerir que o oxigênio poderia estar abaixo ou acima do seu nível ideal, o que mostra que os alunos compreenderam o que são parâmetros e assimilaram sua importância para o manejo do sistema de aquaponia. Para que haja aprendizagem, é necessário que aconteça todo um processo de assimilação onde o aluno com a orientação do professor passa a compreender, refletir e aplicar os conhecimentos que foram obtidos (FREITAS, 2016).
A segunda questão tratada no início da oficina: “O que os peixes precisam para respirar?” levou os alunos a hipótese de que é muito importante os peixes terem oxigênio disponível para sua sobrevivência. Na reavaliação, foi acrescentado o seguinte trecho a pergunta: “Qual outro parâmetro ou situação é importante para manter os peixes vivos?” os alunos responderam que é importante que sejam feitos testes de amônia, que haja alimentação e água e bomba limpa para garantir a sobrevivência dos peixes. Os alunos novamente assimilaram noções básicas do manejo do sistema.
Concluindo com a última questão da problematização inicial: “O que Daniel e sua turminha podem fazer para impedir que mais peixinhos morram no tanque da aquaponia?” os alunos citaram cuidados como manter a água sempre limpa, alimentar os peixes e verificar se as bombas estão funcionando. Ao reavaliarem suas respostas, todos os grupos acrescentaram mais uma vez a importância dos parâmetros para o funcionamento do sistema, citando a importância de se fazer o teste do pH, amônia e nitrato, além de fazer constantes observações, manter a água limpa e observar se os peixes estão recebendo oxigenação.
