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Capítulo 22 La acuapónica como herramienta educativa

1. 22.1 Introducción

   Original publication 2019 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   La acuapónica no es sólo una tecnología de producción de alimentos con visión de futuro, sino que también promueve la alfabetización científica y proporciona una muy buena herramienta para la enseñanza de las ciencias naturales (ciencias de la vida y las ciencias físicas) en todos los niveles de la educación, desde la escuela primaria (Hofstetter 2007, 2008; Bamert y Albin 2005; Bollmann- Zuberbuehler et al. 2010; Junge et al. 2014) a la formación profesional (Baumann 2014; Peroci 2016) y a nivel universitario (Graber et al. 2014).

   Un sistema de modelo de aula acuapónico proporciona múltiples formas de enriquecer las clases de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM). El enfoque «práctico» también permite el aprendizaje experiencial, que es el proceso de aprendizaje a través de la experiencia física, y más precisamente el proceso de «creación de significados» de la experiencia directa de un individuo (Kolb 1984). Por lo tanto, la acuapónica puede convertirse en una manera agradable y efectiva para que los estudiantes estudien contenido STEM. También se puede utilizar para la enseñanza de temas como negocios y economía, abordando temas como el desarrollo sostenible, la ciencia ambiental, la agricultura, los sistemas alimentarios y la salud (Hart et al. 2013).

   Una acuapónica básica se puede construir fácilmente y de forma económica. La World Wide Web es un repositorio de muchos ejemplos de videos e instrucciones sobre cómo construir acuapónica a partir de una variedad de componentes, lo que resulta en una gama de diferentes tamaños y configuraciones. Investigaciones recientes de uno de estos prototipos de microaquapónica demostraron que, a pesar de ser pequeño, puede imitar una unidad a gran escala y es una herramienta de enseñanza eficaz con un impacto ambiental relativamente bajo (Maucieri et al. 2018). Sin embargo, la implementación de la acuapónica en las aulas no está exenta de desafíos. Hart et al. (2013) informan que las dificultades técnicas, la falta de experiencia y conocimientos, y el mantenimiento durante los períodos de vacaciones pueden plantear importantes barreras para que los maestros utilicen la acuapónica en la educación, y que el desinterés por parte del maestro también puede ser un factor crucial (Graham et al. 2005; Hart et al. 2014). Clayborn et al. (2017), por otro lado, demostraron que muchos educadores están dispuestos a incorporar la acuapónica en el aula, particularmente cuando se proporciona un incentivo adicional, como la experiencia práctica.

   Wardlow et al. (2002) investigaron las percepciones de los profesores sobre la unidad acuapónica como un sistema de aula y también ilustraron una unidad prototipo que se puede construir fácilmente. Todos los profesores estuvieron firmemente de acuerdo en que traer una unidad de acuapónica al aula es inspirador para los estudiantes y condujo a una mayor interacción entre estudiantes y profesores, contribuyendo así a un diálogo sobre la ciencia. Por otro lado, no está claro exactamente cómo los profesores y estudiantes hicieron uso de la acuapónica y los materiales didácticos ofrecidos. Por lo tanto, todavía falta la información necesaria para evaluar el impacto de las clases de acuapónica en el cumplimiento de los objetivos de los planes de estudio de los estudiantes. En una encuesta sobre el uso de la acuapónica en la educación en los Estados Unidos (Genello et al.

   2015), los encuestados indicaron que la acuapónica se usaba a menudo para enseñar asignaturas, que se centran más exclusivamente en temas de STEM. La educación acuapónica en las escuelas primarias y secundarias está centrada en la ciencia, orientada a proyectos y está orientada principalmente a los estudiantes mayores, mientras que la acuapónica universitaria y universitaria era generalmente más grande y menos integrada en el plan de estudios. Las asignaturas interdisciplinarias como los sistemas alimentarios y las ciencias ambientales se enseñan utilizando acuapónica con más frecuencia en colegios y universidades que en escuelas, donde el enfoque se centraba más a menudo en asignaturas individuales como la química o la biología. Curiosamente, sólo unas pocas escuelas profesionales y técnicas utilizaban la acuapónica para enseñar materias distintas de la acuapónica. Esto indica que para estos educadores, la acuapónica es una asignatura independiente y no un vehículo para abordar temas de STEM o sistemas alimentarios (Genello et al. 2015).

   Aunque los estudios mencionados anteriormente informaron que la acuapónica tenía el potencial de fomentar el uso de la experimentación y el aprendizaje práctico, no evaluaron el impacto de la acuapónica en los resultados del aprendizaje. Junge et al. (2014) evaluaron la acuapónica como una herramienta para promover el pensamiento de sistemas en el aula. Los autores reportaron que los estudiantes de 13 a 14 años de edad (séptimo grado en Suiza) mostraron un aumento estadísticamente significativo de la pre-prueba al post-test para todos los índices medidos para evaluar sus capacidades de pensamiento de sistemas. Sin embargo, dado que los alumnos no tenían ningún conocimiento previo del pensamiento de sistemas, y dado que no había grupo control, los autores concluyeron que se necesitaban pruebas complementarias para evaluar si la acuapónica tiene beneficios adicionales en comparación con otras herramientas de enseñanza. Este problema fue abordado en el estudio de Schneller et al. (2015), quienes encontraron avances significativos en las puntuaciones de conocimiento ambiental en estudiantes de 10 a 11 años en comparación con un grupo control de 17 años. Además, cuando se les preguntó por sus preferencias de enseñanza, la mayoría de los estudiantes indicaron que preferían la pedagogía experiencial práctica como la acuapónica o la hidroponía. La mayoría de los estudiantes también discutieron el currículo con sus familias, explicando cómo funcionan hidropónica y acuapónica. Esta observación amplía la creencia de que el aprendizaje práctico utilizando acuapónica (e hidroponía) no solo tiene un impacto estimulante en profesores y estudiantes, sino que también conduce al aprendizaje intergeneracional.

   El objetivo de este capítulo es proporcionar una visión general de las posibles estrategias para la implementación de la acuapónica en los planes de estudio de diferentes niveles de educación, ilustrada por estudios de casos de diferentes países. A partir de las evaluaciones realizadas con algunos de estos estudios de caso, intentamos responder a la pregunta de si la acuapónica cumple su promesa como herramienta educativa.

2. 22.2 Escenarios generales para la implementación de la acuapónica en los planes de estudio

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   La introducción de la acuapónica en las escuelas puede ser una aspiración, pero en muchos países las escuelas primarias y secundarias tienen planes de estudio rígidos con objetivos de aprendizaje que deben alcanzarse al final de cada año escolar. Por lo general, estos objetivos, denominados términos de rendimiento o competencias de resultados, son específicos de los cursos y definidos por las autoridades educativas. Por lo tanto, esto requiere una estrategia bien pensada para introducir con éxito una acuapónica en las clases escolares. En comparación, los colegios y universidades tienen más libertad para trazar sus propios planes de estudio.

   

   Fig. 22.1 Una acuapónica puede abordar varios objetivos o partes interesadas ofreciendo desarrollar competencias clave en procesos educativos y formativos apropiados. (Modificado después de Graber et al. 2014)

   22.2.1 ¿Qué tipos de acuapónica son adecuados para la educación?

   Hay, como se ha dicho anteriormente, muchos acuapónicos descritos e ilustrados en la web. También es posible comprar un kit, o tener un sistema completo entregado e instalado. Sin embargo, la construcción de una acuapónica es en sí misma una valiosa experiencia educativa, y el hecho de que no se entrega al aula ya hecha añade a su valor instructivo.

   Una acuapónica puede abordar varios objetivos o partes interesadas (Fig. 22.1). Para lograr todo esto, los componentes de un sistema deben cumplir varios requisitos (Tabla 22.1). La elección de qué tipo de acuapónica es adecuada para una institución en particular debe ser el resultado de una evaluación realista de sus instalaciones y de los objetivos educativos.

   Maucieri et al. (2018) propusieron una clasificación general de la acuapónica según diferentes principios de diseño. Si bien un sistema puede cumplir simultáneamente varios objetivos, incluyendo el verde y la decoración, la interacción social y la producción de alimentos, aquí asumimos que el objetivo principal es la educación. Si seguimos la clasificación de Maucieri et al. (2018), que categoriza la acuapónica según varias categorías (stakeholders, tamaño), surgen varias opciones distintas para elegir una acuapónica adecuada (Tabla 22.2). Cualquier decisión debe tomarse dentro de los límites del presupuesto disponible, aunque es posible construir un sistema a un costo muy bajo.

   Tabla 22.1 Requisitos generales para tres tipos de acuapónica educativa

   tabla tead tr class="encabezado» El Aspecto/º th PreSearch (básico y aplicado) /th th Educación pterciaria p (BSc, Máster, Doctorado) /th th Valor añadido de la sociedad: Educación (primaria y secundaria), formación profesional, comunicación, beneficios para la salud /th /tr /thead tbody tr class="impar» TDAccess/TD td PGood acceso para el trabajo diario y la supervisión, /td td PGood acceso para el trabajo diario y la supervisión; Buen acceso para grupos /td td PGood acceso para grupos /td /tr tr class="incluso» TDTamaño/TD td Tamaño preasable para la ampliación de las explotaciones comerciales potenciales (dependiendo del cultivo) /td td Tamaño preasable para una buena visión general de las diferentes opciones de cultivo /td td Tamaño preasable para una buena visión general /td /tr tr class="impar» TDConstrucción/TD td Peasy remodelingsupa/sup /td td Remodelación PeasY /td td PPrincipalmente elementos comerciales fuera de la plataforma /td /tr tr class="incluso» TDControl climático/td td PAdvanced /td td PBasic /td td PBasic /td /tr tr class="impar» TDDiversidad de métodos de producción/td td pVariable según los proyectos de investigación actualessupb/sup /td td PVariable a alta: de la base (demostración del sistema) a la vanguardia p (investigación) /td td pHigh: de la base (demostración del sistema) a la vanguardia (demostración del potencial) /td /tr tr class="incluso» TDReciclaje, sistemas de bucle cerrado/td td Importancia cuantitativa: mejorar la huella ecológica y reducir así los costes /td td Importancia cuantitativa y cualitativa /td td Importancia cualitativa: demostración de principios ecológicos /td /tr tr class="impar» TDSuministro de energía a partir de fuentes renovables/td td Importancia cuantitativa: mejorar la huella ecológica y reducir así los costes /td td Importancia cuantitativa y cualitativa /td td Importancia cualitativa: demostración de principios ecológicos /td /tr tr class="incluso» TDrainwater cosecha, tratamiento y uso/td td Importancia cuantitativa: mejorar la huella ecológica y reducir así los costes /td td Importancia cuantitativa y cualitativa /td td Importancia cualitativa: demostración de principios ecológicos /td /tr /tbody /tabla

   Modificado después de Graber et al. (2014)

   supa/sup permite probar diferentes configuraciones

   supb/sup del estado del arte (alineado con las prácticas actuales de los cultivadores profesionales de hortalizas y piscicultores) a la vanguardia (probando métodos de producción innovadores)

   Las preguntas adicionales que deben hacerse antes de instalar una acuapónica son

   • ¿Qué tamaño de sistema elegir? El tamaño del sistema probablemente aumentará en relación con la edad de los estudiantes: sistemas más pequeños en el jardín de infantes y sistemas más grandes en la escuela secundaria.

   • ¿Dónde se colocará el sistema? Los microsistemas (Tabla 22.2) pueden colocarse en un aula. Sin embargo, los sistemas muy pequeños y pequeños (cuadro 22.2) requieren más espacio y tal vez sea necesario construir un invernadero para albergarlos.

   • ¿El sistema va a ser una característica temporal o permanente? Si va a ser una característica permanente, ¿quién se encargará del sistema durante las vacaciones? Si va a ser una característica temporal, la institución podría considerar la posibilidad de pedir prestado un acuario a un acuarista entre el personal o los estudiantes, que también podría dar consejos sobre el cuidado de los peces.

   Tabla 22.2 Adecuación de diferentes opciones de diseño para una acuapónica educativa. El color verde denota las opciones más adecuadas, las opciones amarillas son menos adecuadas, mientras que las opciones rojas no son adecuadas para la mayoría de los casos

   

   SUPA/SUPextensive (la densidad de peces es en su mayoría inferior a 10 kg/msup3/sup y permite el uso integrado de lodos en camas de cultivo).

   Supb/supintensivo (la densidad de los peces requiere separación adicional de lodos; sin embargo, el lodo debe tratarse por separado).

   Suplo/bucle suplente (sistemas «acoplados»): después del componente hidropónico, el agua se recicla al componente acuícola.

   Bucle SUPD/Supopen o final de tubería (sistemas «desacoplados»): después del componente hidropónico, el agua no se recicla o solo parcialmente al componente acuícola.

   • ¿Los peces van a ser cosechados? El bienestar de los animales siempre debe observarse y la matanza de los peces debe realizarse de acuerdo con las leyes de protección de los animales (Consejo de la Unión Europea 1998). Los niños pueden tener problemas para matar y comer un animal vivo, lo que se asemeja a Dory (de la película encontrando a Nemo). Si los peces no van a ser cosechados, entonces los peces de colores o Koi son una buena opción.

   • ¿Se van a cosechar y comer las plantas? En caso afirmativo, entonces se deben preparar sugerencias para usar el producto. Si no, entonces considere usar plantas ornamentales en su lugar.

   22.2.2 ¿Cómo incrustar la acuapónica como una herramienta didáctica?

   Una acuapónica con peces vivos y plantas, obviamente, ofrece el potencial de participación a largo plazo en comparación con los experimentos científicos convencionales de una sola disciplina. Si bien este es un activo manifiesto para el aprendizaje experiencial progresivo y continuo, se ha indicado que salvaguardar el interés del profesor a largo plazo y la provisión de material didáctico son desafíos clave para incorporar con éxito la acuapónica en las clases escolares (Hart et al. 2013; Clayborn et al. . 2017).

   Idealmente, el modelo de acuapónica debería integrarse en diferentes clases de manera que facilite el logro de los objetivos educativos específicos del curso. Los temas, que promueven la comprensión de los ciclos naturales, el reciclaje de residuos y la protección del medio ambiente, son los más evidentes. Sin embargo, la acuapónica también se puede utilizar en otras materias, como el arte, las ciencias sociales y la economía. Los ejemplos discutidos en los Ejemplos 22.1, 22.2, 22.3, 22.4, 22.5, 22.6 y 22.7 infra proporcionan una visión de la versatilidad de la acuapónica en la educación.

   La acuapónica activa se puede utilizar para la enseñanza en diferentes períodos de tiempo y, en consecuencia, existen distintos escenarios:

   a) A lo largo de un término, de 1 a 2 clases por semana (de 8 a 12 semanas) (véanse los ejemplos 22.1 y 22.3)

   b) Como actividad educativa de medio a un día (véase el ejemplo 22.4)

   (c) Como Semana de la Ciencia o Semana de Proyectos de 2 a 5 días consecutivos (véase el Ejemplo 22.2)

   d) Como actividad extracurricular, durante un período de 10 a 15 semanas

   e) Como elemento permanente para toda la escuela, proporcionando así una «pieza de conversación» focal y un centro de estudio/investigación para varias clases (véanse los ejemplos 22.5 y 22.6, Graber et al. 2014)

3. 22.3 Acuapónica en las escuelas primarias

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   Según la Clasificación Internacional Uniforme de la Educación (UNESCO-UIS 2012), la educación primaria (o educación elemental en inglés americano) en el nivel CINE 1 (primeros 6 años) es típicamente la primera etapa de la educación formal. Proporciona a los niños de entre 5 y 12 años una comprensión básica de diversos temas, como matemáticas, ciencias, biología, alfabetización, historia, geografía, artes y música. Por lo tanto, está diseñado para proporcionar una base sólida para el aprendizaje y la comprensión de áreas básicas del conocimiento, así como para el desarrollo personal y social. Se centra en el aprendizaje en un nivel básico de complejidad con poca o ninguna especialización. Las actividades educativas a menudo se organizan con un enfoque integrado en lugar de impartir instrucción en materias específicas.

   El objetivo educativo en el nivel CINE 2 (3 años más) es sentar las bases para el aprendizaje permanente y el desarrollo humano sobre los que los sistemas educativos puedan ampliar las oportunidades educativas. Los programas de este nivel suelen organizarse en torno a un plan de estudios más orientado a las materias.

   Según el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF 2018), proporcionar a los niños educación primaria tiene muchos efectos positivos, entre ellos el aumento de la conciencia ambiental.

   En la edad de la escuela primaria, los conocimientos ricos pero ingenuos del mundo natural de los niños pueden basarse en ellos para desarrollar su comprensión de conceptos científicos. Al mismo tiempo, los niños necesitan experiencias cuidadosamente estructuradas, teniendo en cuenta sus conocimientos previos, el apoyo instructivo de los maestros y las oportunidades de compromiso sostenido con el mismo conjunto de ideas durante períodos más largos (Duschl et al. 2007). Una forma de proporcionar un compromiso sostenido y continuo puede ser a través de la construcción, la gestión y el mantenimiento de una acuapónica.

   

   Fig. 22.2 a) Ceremonia de apertura en la escuela de Älandsbro, b) La acuapónica simple en Älandsbro, c) Estudiantes mayores que hacen observaciones para el «Libro de recirculación», d) Modelo construido por los estudiantes más jóvenes durante una clase de arte

   Los consejos clave para introducir la acuapónica a los estudiantes de primaria son los siguientes:

   • Los sistemas de clase robustos y de baja tecnología favorecen el compromiso tanto del profesor como de los estudiantes y son más eficaces para esta etapa de la educación (Ejemplo 22.1, Fig. 22.2b).
   • La productividad no es un tema central, pero demostrar las leyes de la naturaleza (ciclo de nutrientes, flujo energético, dinámica poblacional e interacciones dentro del ecosistema) sí. Por lo tanto, es necesario hacer un esfuerzo suficiente en la elaboración de materiales didácticos para alcanzar los objetivos del plan de estudios.
   • Desde un punto de vista educativo, comprender los procesos químicos, físicos y naturales en una acuapónica, aunque a través del ensayo y el error, es más importante que lograr un sistema perfectamente manejado.
   • Incluir una amplia gama de actividades: dibujar las plantas y los animales, llevar un diario de clase, medir la calidad del agua, monitorear los peces (tamaño, peso y bienestar), alimentar a los peces, cocinar los productos, jugar roles, escribir, prosa, poesía y canto.

   **Ejemplo 22.1 Acuapónica en Älandsbro skola, Primary School (Suecia) **

   El proyecto de 10 meses, que formaba parte del proyecto del VIPM «Jugar con el agua», comenzó con una ceremonia de apertura en septiembre (Fig. 22.2a) y terminó antes de las vacaciones de verano. Varios profesores y alrededor de 90 a 100 estudiantes de entre 9 y 12 años estuvieron involucrados y se mostraron muy entusiasmados con el proyecto. La escuela utilizó materiales fácilmente disponibles para crear dos sistemas simples de sobremesa con un acuario, peces y plantas (Fig. 22.2b). Antes del inicio de las actividades de aprendizaje, los estudiantes rellenaron un cuestionario (véase la sección de Evaluación), que luego se repite al final del curso. Después de una introducción a la acuapónica, los estudiantes plantaron el sistema y lo poblaron con peces.

   Para cada acuario se guardaba un diario llamado «Libro de recirculación». Los estudiantes hicieron notas diarias sobre los sistemas (Fig. 22.2c). Registraron el pH, la temperatura, las concentraciones de nitratos y nitritos, la longitud de las plantas, la actividad de los peces, y cuando agregaron comida y agua al sistema. También hicieron dibujos y describieron cualquier evento significativo, que ocurrió.

   Diferentes clases en la escuela tuvieron entonces diferentes semanas donde se hicieron cargo de la responsabilidad diaria de los sistemas. Los estudiantes más jóvenes se ocuparon de un sistema, mientras que el segundo sistema fue utilizado por los niños mayores.

   Las unidades acuapónicas se utilizaron para la enseñanza de diferentes asignaturas. Los estudiantes más jóvenes trabajaron con el concepto de recirculación construyendo modelos de cartón de una acuapónica, con tubos, bombas, peces y plantas (Fig. 22.2d). También trabajaron con pinturas, teatro y música para aumentar su comprensión de la relación entre las plantas y los peces.

   Los estudiantes mayores recogieron información sobre el pH, la temperatura, el nitrato, el nitrito y otros cambios en el «Libro de recirculación». Estaban persiguiendo diferentes temas, por ejemplo: (i) el ciclo del agua en una perspectiva global; (ii) el uso diario del agua en una casa; (iii) las diferentes apariencias, olores y sabores del agua; (iv) biología y ecología de los peces; (v) otros sistemas de recirculación ecológica; y (vi) la importancia del agua en una escala mundial. También enseñaron a los alumnos más jóvenes, por ejemplo, explicando sistemas de recirculación o demostrando pequeños experimentos.

   Para la evaluación, véase Sect. 22.8.1.2.

   Ejemplo 22.2 Curso centrado en la acuapónica de dos días en Waedenswil, Suiza

   Durante 2 días, 16 estudiantes (de 13 a 14 años) y su profesor de la Escuela Gerberacher visitaron el campus de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zurich (ZHAW) en Waedenswil, donde un estudiante de pregrado había preparado un programa de dos días sobre la importancia del agua utilizando la acuapónica como foco (Fig. 22.6). La progresión del aprendizaje se evaluó mediante un cuestionario (pre-actividad y post-actividad).

   UDía 1: /u

   • Dirección de bienvenida, explicación del horario del curso.
   • Prueba de conocimiento (qué saben los estudiantes sobre acuicultura, reciclaje, nutrición vegetal, ecosistemas, etc.)
   • El concepto de «sistemas» explicado a través de una simple analogía con el martillo como ejemplo de un sistema (El martillo está hecho de dos partes: el mango y la cabeza. Si las piezas están separadas, el martillo no puede funcionar. Por lo tanto, el martillo es más que la suma de sus partes, es un sistema.)
   • Evaluación de la comprensión de los sistemas ante la unidad docente: ¿Qué es un sistema? Rellene el texto del espacio.
   • Introducción a la acuapónica y a los ecosistemas. Los estudiantes aprenden lo que es un ecosistema y entienden que los sistemas individuales están integrados en él.
   • Visita a la demostración acuapónica (Fig. 22.3a).
   • Ampliación del conocimiento: La importancia de las proteínas en los alimentos. Discuta y rellena el texto del espacio.
   • Ampliación del conocimiento: Los beneficios de un ciclo cerrado del agua (Discutir y rellenar la hoja de trabajo).
   • Trabajo práctico: Construcción de dos acuapónicos simples, adición de plantas (albahaca), medición de nitrito y pH.
   • Fundamentos de tilapia (Oreochromis niloticus) y albahaca, biología Ocimum basilicum.
   • Importancia global del agua (juego de rol, hojas de trabajo).
   • Tiempo para preguntas.

   UDay 2: /u

   • ¿Por qué es necesaria la conservación del agua? ¿Cuántas personas mueren por falta de agua potable? (Tarea de Matemáticas).
   • Medir el pH y el contenido de nitrito en los acuarios. Los estudiantes aprenden a realizar un Aqua-Test y lo que indican los valores.
   • Responder preguntas de repetición (juego de cartas con recompensas, hojas de trabajo).
   • Trabajo práctico: Transfiera la tilapia del acuario a la acuapónica. Alimenta a los peces. Rellene la hoja de observación de peces.
   • Dibuja un póster de Aquapónica, explicando los términos importantes (Fig. 22.3b). • Prueba final de conocimiento y evaluación de la unidad de aprendizaje (ver también Sect. 22.8.1.3).

   

   **Fig. 22.3 (a) ** Estudiantes de sexto grado de la Escuela Gerberacher que visitan la demostración acuapónica en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich (Waedenswil, Suiza). b) Un cartel diseñado por los mismos estudiantes, en el que se explican los fundamentos de la acuapónica

4. 22.4 Acuapónica en las escuelas secundarias

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   Según la clasificación CINE (UNESCO-UIS 2012), la educación secundaria ofrece actividades de aprendizaje y educación basadas en la educación primaria y preparándose tanto para la primera entrada en el mercado de trabajo como para la educación postsecundaria no terciaria y terciaria. En términos generales, la educación secundaria tiene por objeto ofrecer el aprendizaje a un nivel intermedio de complejidad.

   Mientras que en el nivel de educación primaria, los estudiantes son dirigidos principalmente hacia ejercicios observacionales y descriptivos sobre organismos y procesos en una acuapónica, los estudiantes de escuelas secundarias pueden ser educados en la comprensión de procesos dinámicos. La acuapónica permite esta mayor complejidad y fomenta el pensamiento del sistema (Junge et al. 2014).

   Ejemplo 22.3 Curso de un semestre en una escuela secundaria en Suiza

   Hofstetter (Hofstetter 2008) implementó unidades de enseñanza acuapónica en una escuela de gramática (alemán: Gymnasium) de Zurich y probó la hipótesis de que la incorporación de la acuapónica en la enseñanza tiene una influencia positiva en el pensamiento de sistemas (Ossimitz 2000) entre los estudiantes. Los estudiantes de gimnasia en Suiza pertenecen a una sección superior a la media de la población estudiantil: tienen muy buenas calificaciones, están acostumbrados al trabajo autónomo y muestran una capacidad constante e intereses generales en diferentes temas. Participaron tres clases de séptimo grado, con un total de 68 estudiantes (32 mujeres, 36 hombres), de 12 a 14 años de edad.

   Seis simples y pequeños acuapónicos fueron construidos según la descripción general en Bamert y Albin (2005) (Fig. 22.4). Los estudiantes fueron responsables de la construcción, operación y monitoreo de los sistemas. Fueron provistos de los materiales necesarios y construyeron las unidades acuícolas e hidropónicas. Se plantaron plántulas de tomate (Solanum lycopersicum) y albahaca (Ocimum basilicum) en lechos de arcilla expandida. Cada acuario estaba provisto de dos rudd común (Scardinius erythrophthalmus) atrapado en un estanque cercano y regresado allí después del experimento.

   Cada sistema fue monitoreado diariamente y se llevaron a cabo las siguientes operaciones: medición de la altura de la planta, observación de la salud vegetal, medición de la alimentación de los peces y alimentación de los peces, monitoreo del comportamiento de los peces, medición de la temperatura del agua y llenado del acuario con agua. Todas las mediciones y observaciones fueron documentadas en un diario, que también sirvió para transferir información entre los tres grupos que trabajaron en el mismo sistema.

   La secuencia docente (Tabla 22.3) tuvo lugar entre octubre de 2007 y enero de 2008. Varios temas fueron introducidos en las lecciones conceptos básicos del sistema (relación entre componentes del sistema, conceptos de retroalimentación y autorregulación), y conocimientos básicos sobre acuapónica. Todas las unidades docentes se describen detalladamente en Bollmann-Zuberbuehler et al. (2010). El efecto de la secuencia de enseñanza sobre las competencias de pensamiento de sistemas fue evaluado al principio y al final de la secuencia (Ver Sect. 22.8.1.4) y fue descrito en detalle en Junge et al. (2014).

   Ejemplo 22.4 ExplorLabor: Día de la Ciencia en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zurich para estudiantes de escuelas secundarias, Suiza

   Veinte estudiantes de 18 a 19 años (11º año escolar, especialización en Biología y Química) de la Escuela Cantonal de Menzingen visitan cada año la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zurich (ZHAW) para un Taller de Acuapónica. El programa varía ligeramente de un año a otro, dependiendo de los experimentos actuales en el Laboratorio Acuapónico.

   UProgram: /u

   • Saludos: Introducción al taller.
   • Video de aprendizaje electrónico: Introducción a la acuapónica.
   • Visita a la instalación de demostración acuapónica; discusión del comportamiento apropiado en la instalación experimental.
   • Aprendizaje de métodos de medición. División en 4 equipos.
   • Recorrido por el Laboratorio Acuapónico, compuesto por 4 sistemas (tres aquapónicos y uno hidropónico). Cada equipo recopiló datos de un sistema.

   UAssignation: /u

   1. Medición de la calidad del agua en diferentes partes de los sistemas acuapónicos e hidropónicos (pecera, biofiltro y sumidero) utilizando el medidor multielectrodo de mano (Hach Lange GmbH, Rheineck, CH) para medir la temperatura (T), el pH, el contenido de oxígeno y la conductividad eléctrica (EC).
   2. Uso del Dualex-Clip para medir el índice de equilibrio de nitrógeno (NBI), el contenido de clorofila (CHL), el contenido de flavonoides (FLV) y el contenido de antocianinas (ANTH) de hojas de tres lechugas.
   3. Rellenar los datos en la hoja de cálculo de Excel preparada previamente.
   4. Volver al aula: Calculando si existen diferencias entre las plantas que crecen en sistemas acuapónicos e hidropónicos, comparación de los datos y discusiones.

   

   Fig. 22.4 Acuapónica simple en el aula. (Adaptado después de Bamert y Albin 2005). Las plantas crecen en los recipientes llenos de agregado de arcilla expandida ligera (LECA) que se utiliza habitualmente en hidrocultivos

   Cuadro 22.3 Secuencia de unidades docentes en tres clases de alumnos de séptimo grado durante un semestre en una escuela secundaria de Suiza

   tabla tead tr class="encabezado» La Unidad de enseñanza/a th Número de lecciones /th th Métodos /th th Contenido /th /tr /thead tbody tr class="impar» TDTU1/TD td 1 /td td Estudio de los conocimientos existentes /td td Prueba previa a la actividad /td /tr tr class="incluso» TDTU2/TD td 4 /td td Conferencia a cargo del profesor, la investigación y las presentaciones de los estudiantes /td td Conceptos básicos del sistema /td /tr tr class="impar» TDTU3/TD td 2 /td td Conferencia por profesor, asignación de estudiante /td td La herramienta «Círculo de conexión» permite a los estudiantes dibujar un diagrama de un sistema (adoptado de Quaden y Ticotsky 2004) /td /tr tr class="incluso» td rowspan=2 Tu4/TD td rowspan=2 2 /td td Aprendizaje de descubrimiento /td td rowspan=2 Planificación de una acuapónica: subunidades, conexiones /td /tr tr class="impar» td Presentaciones de los estudiantes /td /tr tr class="incluso» TDTU5/TD td 2 /td td Aprendizaje basado en problemas (PBL) /td td Definición de los principales indicadores del sistema: Peces y plantas y sus interacciones /td /tr tr class="impar» TDTU6/TD td 3 /td td Aprendizaje de descubrimiento /td td Monitoreo de la acuapónica /td /tr tr class="incluso» TDTU7/TD td 3 /td td Presentaciones de los estudiantes /td td Dibujar un diagrama de las interconexiones en la acuapónica /td /tr tr class="impar» TDTU8/TD td 1 /td td Encuesta de conocimientos /td td Prueba posterior a la actividad /td /tr tr class="incluso» TDTU9/TD td 2 /td td Fiesta Aquaponic /td td Cosecha, preparación de ensalada, comer /td /tr /tbody /tabla

   Modificado después de Junge et al. (2014)

5. 22.5 La acuapónica en la educación y la formación profesional

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   UNESCO-UIS/OCDE/EUROSTAT (2017) define los programas de formación profesional como «diseñados para que los estudiantes adquieran los conocimientos, habilidades y competencias específicos de una ocupación, oficio o clase de ocupaciones o oficios particulares. La finalización satisfactoria de estos programas conduce a la obtención de cualificaciones profesionales pertinentes para el mercado laboral reconocidas como ocupacionales por las autoridades nacionales competentes y/o el mercado de trabajo» (UNESCO, 2017).

   Para educar a los futuros agricultores acuapónicos y técnicos acuapónicos, la formación debe incluir el funcionamiento profesional de la acuapónica. Por lo tanto, el entorno de formación debe ser de última generación. Sin embargo, la configuración no tiene que ser grande: 30 msup2/sup deberían ser suficientes (Podgrajsek et al. 2014, Ejemplos 22.5 y 22.6). Dichos sistemas deben ser planificados y construidos por profesionales, ya que requieren una supervisión y un funcionamiento complejos.

   Los estudiantes pueden participar en: (i) instalación (bajo orientación profesional); (ii) mantenimiento y operación generales (incluyendo controles diarios y limpieza); (iii) operación del subsistema hidropónico (plantación, recolección, manejo integrado de plagas, control climático, ajuste de pH y niveles de nutrientes, etc.); ( iv) funcionamiento del subsistema acuícola (alimentación de los peces, determinación del peso de los peces, ajuste de los niveles de pH, etc.); (v) monitoreo de parámetros (calidad del agua, crecimiento y salud de los peces, crecimiento vegetal y calidad); y (vi) operaciones de recolección y poscosecha.

   La Unión Europea ha invertido en el desarrollo de la formación profesional a través del Programa Leonardo, y más recientemente ERASMUS+. Estos programas han financiado varios proyectos que incluyen la implementación de la acuapónica, incluido el Proyecto de Transferencia de Innovación Leonardo da Vinci (Programa de Aprendizaje Permanente) «Introducción de la acuapónica en la FP: Herramientas, Unidades de Enseñanza y Formación de Profesores» (AQUA-VET) '. El proyecto preparó un plan de estudios para la formación profesional en acuapónica y los resultados pueden consultarse en www.zhaw.ch/iunr/aquavet. Las unidades docentes fueron probadas en tres escuelas profesionales de Italia, Suiza (Baumann 2014) y Eslovenia (Peroci 2016). Como parte de este proyecto se construyó una unidad de acuapónica en la escuela profesional del Centro Biotécnico de Naklo en Eslovenia (ejemplo 22.5). Otro ejemplo es la unidad acuapónica construida en el Provinciaal Technisch Insituut, una escuela de horticultura en Bélgica (ejemplo 22.6).

   Ejemplo 22.5 Acuapónica en el Centro Biotécnico de Naklo en Eslovenia

   La acuapónica (Fig. 22.5a) fue construida en 2013 en el marco del proyecto Leonardo da Vinci «AQUA-VET» (Krivograd Klemenčič et al. 2013; Podgrajšek et al. 2014). Se desarrolló un módulo de cursos de acuapónica y se impartió a una clase de 30 estudiantes en el segundo año de su programa de Técnico Ambiental (Peroci 2016). El objetivo fue investigar la posibilidad de incluir la acuapónica en el programa regular de educación profesional secundaria en ciencias biotécnicas, y en el currículo estándar de habilidades profesionales necesarias para la calificación profesional nacional de un «agricultor aquapónico». El curso consistió en seis lecciones (45 min cada una), de las cuales cuatro fueron dedicadas a la teoría de la acuapónica y dos a la formación práctica (Fig. 22.5b).

   Lección 1 Acuapónica: definición, introducción a la acuicultura e hidroponía, operación de una acuapónica.

   Lección 2 Microorganismos: (i) el papel de los microorganismos: microorganismos útiles, el ciclo del nitrógeno y la importancia de los biofiltros en la acuapónica; (ii) monitoreo de parámetros seleccionados, plan de monitoreo, protocolos y evaluación de los resultados.

   Lección 3 Pescado: estructura y funcionamiento del cuerpo del pez, selección de especies de peces aptas para el cultivo en acuapónica, métodos de alimentación, enfermedades y lesiones de los peces, y cría de peces.

   Lección 4 Anatomía vegetal, selección de especies vegetales adecuadas para cultivar en acuapónica, papel de las plantas en acuapónica, identificación de enfermedades vegetales y estrategias de protección fitosanitaria adecuadas.

   _Trabajo práctico (2 h) _ Los estudiantes trabajaron en dos grupos (observación, monitoreo, discusión, presentación) en la unidad acuapónica del Centro Biotécnico de Naklo.

   Las actividades de aprendizaje abarcaron diversos niveles de habilidades, proporcionando lecciones bien diseñadas tanto para las partes teóricas como prácticas. La progresión del aprendizaje fue evaluada por medio de varios cuestionarios (ver Sect. 22.7.2).

   Ejemplo 22.6 Acuapónica en Provinciaal Technisch Insituut, una Escuela de Horticultura en Bélgica

   El Provinciaal Technisch Instituut (PTI) de Kortrijk fue pionero en la acuapónica de aulas en Bélgica a nivel de formación profesional. El proyecto comenzó en 2008, cuando se introdujeron tanques de peces en el invernadero que se utiliza para impartir cursos prácticos a estudiantes de agronomía y biotecnología (Fig. 22.6).

   Inicialmente, la acuapónica se utilizó de manera ad hoc en varias clases, por ejemplo, para enseñar biología de plantas y peces, química del agua, etc., pero fue sólo después de un par de años que la acuapónica se incorporó estructuralmente en una serie de módulos de cursos. El principal desafío era encontrar el tiempo para traducir los objetivos de logro gubernamental en los módulos de cursos de acuapónica. Este desafío ilustra la importancia de proporcionar suficiente apoyo tanto en lo que respecta a la satisfacción de las necesidades del plan de estudios como a la hora de abordar los obstáculos operacionales y organizativos para nuevas iniciativas acuapónicas en las escuelas.

   Desde el principio, la acuapónica de PTI también actuó como piloto en proyectos de investigación aplicada con universidades (Universidad de Gante, KU Lovaina, ULG Gembloux), colegios universitarios (HoWest, HoGent, Odisee), institutos de investigación (Inagro, PCG) y empresas privadas (Aqua4c, Agriton, Lambers-Seeghers, Vanraes automatización). En efecto, la escuela se ha convertido en un valioso socio en múltiples proyectos nacionales e internacionales. Los alumnos de PTI participan no sólo en el trabajo operativo cotidiano, sino también en la recopilación de datos para experimentos coordinados por los investigadores académicos. Esta colaboración crea una oportunidad única para que los estudiantes se familiaricen con las actividades de los colegios universitarios y universidades, y puede estimular a los estudiantes a progresar hacia la educación superior.

   

   **Fig. 22.5 (a) ** Acuapónica en el Centro Biotécnico de Naklo en Eslovenia. (Foto: Jarni 2014). b) Trabajo práctico en la unidad acuapónica del Centro Biotécnico de Naklo. (Foto Peroci 2016)

   img src=» /images/learn-library/6c2a1294-66cf-41e3-8100-a43278368f83.jpg "style="zoom: 50%;»/

   Fig. 22.6 Vista al invernadero de Provinciaal Technisch Insituut (PTI).

   Los tanques de peces (que contienen Scortum barcoo) se encuentran debajo de los barrancos de tomate regados por goteo. En el medio del invernadero, los cangrejos australianos (Cherax quadricarinatus) se cultivan en una serie de acuarios

6. 22.6 La acuapónica en la educación superior

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   Los programas de educación superior deben adaptarse para satisfacer las expectativas del nuevo milenio, como la seguridad alimentaria y la soberanía a largo plazo, la agricultura sostenible y la producción de alimentos, el desarrollo rural, el hambre cero y la agricultura urbana. Estos importantes impulsores significan que las instituciones de educación superior involucradas en las áreas de producción de alimentos pueden desempeñar un papel clave en la enseñanza de la acuapónica tanto a través del desarrollo de capacidades como de la creación y el intercambio de conocimientos. Además, está claro que el interés por la enseñanza y el aprendizaje de la acuapónica está aumentando (Junge et al. 2017).

   En las universidades y colegios, la acuapónica generalmente se enseña como parte de los cursos de agricultura, horticultura o acuicultura y el contexto para el desarrollo de contenidos de cursos en la educación superior es específico de la dinámica interna y externa de cada institución. El principal desafío en el diseño de cursos a nivel de educación superior es la naturaleza interdisciplinaria de la acuapónica, ya que el conocimiento previo tanto de la acuicultura como de la horticultura es esencial. Aunque algunos estudios investigaron el uso de la acuapónica en la educación (Hart et al. 2013; Hart et al. 2014; Junge et al. 2014; Genello et al. 2015) y hay varios cursos en línea disponibles, todavía no existe un esquema de curso para acuapónica en el nivel terciario en una corriente principal, o al menos no ha sido publicado. Para que los cursos de acuapónica de nivel terciario se impartan en la UE, es necesario seguir el Proceso de Bolonia, que subraya la necesidad de una aplicación significativa de los resultados del aprendizaje con el fin de consolidar el Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). Los resultados de aprendizaje son (i) declaraciones que especifican lo que un alumno sabrá o será capaz de hacer como resultado de una actividad de aprendizaje; (ii) declaraciones de lo que se espera que un alumno sepa, entienda o pueda demostrar después de completar un proceso de aprendizaje; y (iii) se expresan generalmente como conocimiento, habilidades o actitudes (Kennedy 2008).

   El cuadro 22.4 y el ejemplo 22.7 introducen dos marcos conceptuales para la enseñanza de la acuapónica. Ambos cursos se consideran con un valor de 5 créditos ECTS (Sistema Europeo de Transferencia de Créditos), que corresponden a una carga de estudio de aproximadamente 150 h.

   **Ejemplo 22.7 Proyecto Aqu @teach, una asociación estratégica Erasmus+ en educación superior (2017—2020) **

   La tarea central del proyecto es diseñar un currículo acuapónico (150 h de carga de trabajo del alumno correspondiente a 5 créditos ECTS y un módulo complementario de habilidades emprendedoras (60 h), que se impartirá mediante aprendizaje mixto. El aprendizaje combinado (combinando medios digitales e Internet con formatos de aula que requieren la co-presencia física de profesores y estudiantes) ofrece vías alternativas para adquirir conocimientos e involucrar a los estudiantes en la creación de contenidos. Esto también mejora la preparación de los estudiantes para sus lecciones y fomenta su motivación, de modo que las interacciones con el profesor puedan dedicarse al aprendizaje profundo y al desarrollo de habilidades prácticas. Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) son especialmente valiosas para la enseñanza de la acuapónica, ya que permiten una presentación eficaz de sistemas y procesos, como la modelización de simulación (gráfica, numérica) de los parámetros (peso de los peces/alimentos/superficie de los lechos acuapónicos, etc.). Los estudiantes que cursen el curso Aqu @teach utilizarán carteras electrónicas (programa Mahara) para documentar su progreso en el aprendizaje. El plan de estudios incluirá los siguientes módulos:

   | | Módulo | Número de horas | | — | — | — | | 1 | Tecnología acuapónica | 8 | | 2 | Acuicultura | 12 | | 3 | Anatomía, salud y bienestar de los peces | 8 | | 4 | Alimentación y crecimiento de los peces | 10 | | 5 | Balance hídrico de nutrientes | 5 | | 6 | Hidroponía | 13 | | 7 | Variedades vegetales | 10 | | 10 | Manejo integrado de plagas | 8 | | 9 | Seguimiento de parámetros | 8 | | 10 | Inocuidad de los alimentos | 12 | | 11 | Parámetros de la investigación científica | 10 | | 12 | Diseñar y construir | 16 | | 13 | Agricultura urbana | 10 | | 14 | Acuapónica vertical | 8 | | 15 | Aspectos sociales de la acuapónica | 12 |

   El uso del aprendizaje mixto para enseñar un currículo multidisciplinario único permitirá a los estudiantes de educación superior de una variedad de disciplinas académicas unirse física y virtualmente para adquirir las habilidades profesionales y transversales deseadas por los empleadores. Obtendrán conocimientos avanzados en economía circular, ingeniería ambiental y ecológica y sistemas de producción de ciclo cerrado (energía, agua, residuos), utilizando la acuapónica como ejemplo de buenas prácticas. Al final del proyecto en 2020, la guía del módulo y el plan de estudios estarán disponibles en el sitio web del proyecto (https://aquateach.wordpress.com/), junto con una caja de herramientas de técnicas didácticas innovadoras adecuadas para la enseñanza de la acuapónica, un libro de texto y materiales didácticos, y una guía de mejores prácticas para la enseñanza acuapónica. El plan de estudios de acuapónica y el programa complementario de habilidades empresariales serán de libre acceso como curso interactivo de acuapónica en línea.

   Cuadro 22.4 Esquema del curso de acuapónica propuesto a nivel universitario (5 ECTS). El marco flexible contiene dos temas clave (hidroponía y acuicultura) y se agrupa en seis áreas de aprendizaje

   tabla tead tr class="encabezado» Título del curso: /th th colspan=2 Acuapónica /th /tr /thead tbody tr class="impar» Descripción del curso: /th td colspan=2 La acuapónica es un método de producción de alimentos que combina la hidropónica y la acuicultura para formar un sistema que recircula el agua y los nutrientes y cultiva plantas terrestres y acuáticas incluyendo algas y organismos acuáticos mientras minimiza la descarga de desechos. Este curso permite a los estudiantes utilizar las habilidades técnicas adquiridas para establecer un sistema integrado. Les dota de los conocimientos necesarios para poder emprender y ser conscientes de los aspectos críticos de la acuapónica. /td /tr tr class="incluso» Nivel de entrada: /th th colspan=2 BSc o MSc /th /tr tr class="impar» Nombre de la unidad/th th

   1. Acuapónica /th th
   2. Operaciones acuapónicas /th /tr tr class="incluso» Propósito de la unidad/th td Comprender el diseño y la gestión del sistema, los componentes y las técnicas de construcción. /td td Comprender las características del agua, los ciclos microbiológicos y bioquímicos (por ejemplo, el ciclo del nitrógeno) dentro de una acuapónica, y las interacciones entre el agua y las plantas. /td /tr tr class="impar» Tres conocimientos y habilidades previos recomendados: /th td Conocimientos básicos de biología y agricultura (horticultura y acuicultura). /td td Conocimientos básicos de calidad del agua, organismos acuáticos, microbiología acuática. /td /tr tr class="incluso» th RowSpan=6Resultados de aprendizaje/th td Los estudiantes deben ser capaces de /td td Los estudiantes deben ser capaces de /td /tr tr class="impar» td explicar las características de una acuapónica; /td td explicar los parámetros de calidad del agua; /td /tr tr class="incluso» tdexplain los tipos de acuapónica; /td td explicar los ciclos bioquímicos y las transformaciones microbianas; /td /tr tr class="impar» td explicar las técnicas de construcción, y /td td determinar los criterios para la producción pesquera y vegetal; /td /tr tr class="incluso» td rowspan=2 describir los componentes operativos. /td td calcular todos los parámetros pertinentes de crecimiento de los peces, y /td /tr tr class="impar» td explicar la cosecha y el procesamiento. /td /tr tr class="impar» th rowspan=8 Conocimientos y/o habilidades: /th td rowspan=8 Al finalizar la unidad, los estudiantes deben ser capaces de diseñar una acuapónica. /td td Al finalizar la unidad, los estudiantes deben ser capaces de /td /tr tr td describir los criterios de calidad del agua; /td /tr tr class="incluso» td analizar la calidad principal del agua; parámetros (oxígeno disuelto, pH, amoníaco, nitrito, nitrato); /td /tr tr class="impar» td explicar los efectos de la temperatura del agua sobre los peces y las plantas; /td /tr tr class="incluso» td explicar las condiciones óptimas del agua para los peces; /td /tr tr class="impar» td explicar la interacción entre el agua y las plantas; /td /tr tr class="incluso» td explicar las estrategias de alimentación; y /td /tr tr class="impar» td calcular las raciones de piensos requeridas /td /tr tr class="incluso» th rowspan=2 Requisitos de prueba: /th td rowspan=2 Los estudiantes deberán evaluar los diferentes tipos de acuapónica en términos de sus ventajas y desventajas relativas. /td td Se requerirá a los estudiantes que /td /tr tr class="impar» td Aplique un cálculo para la densidad de población y el régimen de alimentación utilizando parámetros de tamaño de pescado, volumen de agua y calidad del agua. /td /tr tr class="incluso» Nombre de la unidad/th th
   3. Producción de plantas /th th
   4. Organismos acuáticos Producción /th /tr tr class="impar» th rowspan=2 Propósito de la unidad/th td Demostrar la capacidad de cuidar las plantas con el fin de mantener un crecimiento y una salud óptimos mientras se considera la poda, la siembra y el riego. /td td rowspan=2 Comprender el crecimiento de organismos acuáticos como peces y crustáceos y sus necesidades en un sistema acuapónico. /td /tr tr class="incluso» td Describir las condiciones óptimas para el crecimiento de la planta. /td /tr tr class="impar» th rowspan=2 Conocimientos y habilidades previos recomendados: /th td Conocimientos básicos de horticultura. /td td rowspan=2 Fisiología básica de organismos acuáticos, conceptos nutricionales y reproducción de peces y crustáceos en acuicultura. /td /tr tr class="incluso» td Alfabetización informática y técnica. /td /tr tr class="impar» th rowspan=11 Resultados de aprendizaje/th td Los estudiantes deben ser capaces de /td td Los estudiantes deben ser capaces de /td /tr tr class="incluso» td describe cómo plantar una planta; /td td explicar el crecimiento de organismos acuáticos, los principios nutricionales en la acuicultura, la producción de alevines, el manejo del ganado reproductivo, la reversión sexual de la crianza y los alevines; y /td /tr tr class="impar» td describir las necesidades de crecimiento vegetal; /td td explicar los principios de la acuicultura. /td /tr tr class="incluso» td identificar las plantas más adecuadas para la acuapónica; /td /tr tr class="impar» td describir las técnicas de producción de semillas; /td /tr tr class="incluso» td describir las técnicas de trasplante; /td /tr tr class="impar» td asignar plantas adecuadas para diferentes estaciones; /td /tr tr class="incluso» td definir la presión del agua, y /td /tr tr class="impar» td velocidad de flujo y cómo calcularlos; /td /tr tr class="incluso» tdexplain cómo controlar las plagas; y/td /tr tr class="impar» td explicar las técnicas de cosecha. /td /tr tr class="incluso» th rowspan=5 Conocimientos y/o habilidades: /th td Al finalizar la unidad, los estudiantes deben ser capaces de explicar /td TdOn finalización de la unidad, los estudiantes deben ser capaces de: /td /tr tr class="impar» td producción de plántulas /td td describir el funcionamiento de RAS /td /tr tr class="incluso» td crecimiento de plantas /td td identificar las especies de peces y crustáceos aptas para la acuapónica /td /tr tr class="impar» td lucha contra las enfermedades y los insectos /td td rowspan=2 identificar los requisitos de crecimiento de los diferentes organismos acuáticos /td /tr tr class="incluso» td cosecha /td /tr tr class="impar» th rowspan=2 Requisitos de prueba: /th td Se requerirá a los estudiantes que /td TDEstudiantes serán requeridos a/td /tr tr class="incluso» td Comparar diferentes plantas en cuanto a su idoneidad para la acuapónica /td TDDescribir el papel de la acuicultura dentro de una acuapónica/td /tr tr class="impar» Nombre de la unidad/th th
   5. Economía de la acuapónica /th th6. Estrategia de gestión de riesgos /tr tr class="incluso» Propósito de la unidad/th td Comprender los procesos necesarios para establecer un sistema económicamente viable /td TDPara comprender los elementos de gestión de riesgos, incluida la identificación, el análisis, las respuestas y el control/td /tr tr class="impar» Tres conocimientos y habilidades previos recomendados: /th td Conocimientos básicos matemáticos y estadísticos /td Conocimiento matemático TDBásico/td /tr tr class="incluso» th rowspan=6 Resultados de aprendizaje/th td Los estudiantes deben ser capaces de /td TDStudents deberían ser capaces a/td /tr tr class="impar» td explicar la rentabilidad y la sostenibilidad; /td td identificar los riesgos potenciales; /td /tr tr class="incluso» td estimar la depreciación, los gastos de capital, los gastos de explotación, las ventas, los estados de pérdidas y ganancias; /td td elaborar un plan de gestión de riesgos; /td /tr tr class="impar» td explicar los cálculos utilizados para determinar los flujos de efectivo; /td td analizar los riesgos cuantitativos y cualitativos, y /td /tr tr class="incluso» td debatir el saldo del presupuesto, y /td td rowspan=2 monitorear y controlar los riesgos. /td /tr tr class="impar» td calificar los indicadores financieros. /td /tr tr class="incluso» ThConocimientos y/o Habilidades: /th td Al finalizar la unidad, los estudiantes deben ser capaces de crear un modelo de viabilidad económica. /td td Al finalizar la unidad, los estudiantes deben saber cómo crear una matriz de impacto de probabilidad relacionada con los riesgos. /td /tr tr class="impar» th rowspan=2 Requisitos de prueba: /th td Se requerirá a los estudiantes que /td td Se requerirá a los estudiantes que /td /tr tr class="incluso» td Crear un modelo de factibilidad utilizando diferentes indicadores financieros basados en un estudio de caso /td td Crear una matriz de riesgo de impacto de probabilidad basada en un estudio de caso /td /tr tr class="impar» Actividades de evaluación de resultados: /a td colspan=2 Presentación oral/computarizada, informe escrito, cuestionarios en el aula. /td /tr /tbody /tabla

7. 22.7 ¿Cumple la Acuapónica su promesa en la enseñanza? Valoraciones de las unidades de enseñanza por profesores

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   22.7.1 Entrevistas a los profesores en jugar-con-agua

   Las unidades didácticas acuapónicas fueron evaluadas en el proyecto del VIPM «Play-With-Water» en siete ocasiones distintas en tres países (Suecia, Noruega, Suiza). Se trataba de seis escuelas (1 en Noruega, 1 en Suecia y 4 en Suiza) en las que la edad de los estudiantes oscila entre 7 y 14 años. Se pidió a seis profesores que llevaran un diario, que luego utilizaron para responder a un cuestionario en línea complementado con entrevistas telefónicas, que se resumen en la Tabla 22.5.

   Los comentarios de los maestros sobre su experiencia con la acuapónica indicaron que algunas cuestiones eran demasiado complejas para las escuelas primarias. Los experimentos «Play-With-Water», como los disponibles en el sitio web del proyecto (www.zhaw.ch/iunr/play-withwater/), pueden ser más apropiados para su uso en la educación secundaria. El aprendizaje

   Cuadro 22.5 Respuestas resumidas de los seis profesores entrevistados sobre las ventajas y desventajas de utilizar la acuapónica como herramienta de enseñanza

   tabla tead tr class="cabecera» ¿Cuáles son las principales ventajas? /th th Número de menciones /th th ¿Cuáles son las principales desventajas? /th th Número de menciones /th /tr /thead tbody tr class="impar» TDAdecuado para aprender el pensamiento del sistema/td td 3 /td td Ninguna. /td td 2 /td /tr tr class="incluso» TDFacilita el trabajo en equipo/td td 2 /td td Requerimientos de tiempo. /td td 2 /td /tr tr class="impar» tdmovilización de estudiantes/td td 2 /td td Requisitos de alto conocimiento. /td td 2 /td /tr tr class="incluso» TDProporciona diversidad en la enseñanza/td td 2 /td td Conceptos y lenguaje difíciles. /td td 1 /td /tr tr class="impar» TDMotivador para los estudiantes/td td 1 /td td Sensible a las plagas. /td td 1 /td /tr tr class="incluso» TDMotivador para los profesores/td td 1 /td td Los estudiantes no siempre prestaban atención. /td td 1 /td /tr tr class="impar» TDTransferencia entre diferentes sujetos posible/td td 1 /td td/td td/td /tr tr class="incluso» TDVersatile: varios objetivos educativos posibles/td td 1 /td td/td td/td /tr /tbody /tabla

   contienen descripciones de procesos complejos e interacciones ecológicas que requieren un conocimiento más profundo de las ciencias naturales como la química o la biología de lo que puede esperarse en la escuela primaria. Si el material va a ser utilizado por los profesores, debe proporcionar la información en un formato listo para el aula. Las explicaciones de los procesos químicos y biológicos, como la nitrificación, deberían simplificarse en gran medida.

   22.7.2 Estudio exhaustivo sobre el potencial de inclusión de la acuapónica en la educación profesional secundaria en Eslovenia

   Peroci (2016) investigó una serie de aspectos relacionados con el potencial de inclusión de la acuapónica en el proceso educativo de la educación profesional secundaria en Eslovenia (Fig. 22.7). Esto incluye

   

   Fig. 22.7 La estructura general del estudio de Peroci (2016) sobre el potencial para incluir la acuapónica en el proceso educativo de la educación profesional secundaria en Eslovenia

   i) Análisis de catálogos de educación secundaria profesional en campos biotécnicos para evaluar la compatibilidad de estos programas educativos con objetivos de aprendizaje relacionados con la acuapónica.

   (ii) Diseño de un Curso Educativo Acuapónico corto que incluya la definición de resultados de aprendizaje (conocimientos y habilidades). El material didáctico para el aprendizaje experiencial fue probado y evaluado por una clase de estudiantes del Centro Biotécnico de Naklo (Precedente 5, Sect. 22.8.2).

   iii) Estudio de los conocimientos y actitudes respecto de la acuapónica en las escuelas biotécnicas de Eslovenia por los estudiantes que asisten a los programas para administradores de tierras, técnicos hortícolas, técnicos de agricultura y gestión y técnicos ambientales, a fin de evaluar las actitudes de los estudiantes respecto de este tipo de la producción de alimentos (véase Sect. 22.8.2. sobre un examen de las escuelas secundarias realizado por el Ministerio de Educación, Ciencia y Deportes de la República de Eslovenia.

   iv) Entrevistas semiestructuradas con profesores de las escuelas pertinentes, en las que se examina la aplicación de la acuapónica como instrumento de aprendizaje en Eslovenia ([Sect. 22.7.2.1](#22721 -entrevista-con-maestros-y-formadores-usando-acuapónica en el proceso educativo-en Eslovenia)).

   22.7.2.1 Entrevista con profesores y formadores que utilizan acuapónica en el proceso educativo en Eslovenia

   Con el fin de investigar el uso de la acuapónica como herramienta de aprendizaje en Eslovenia, Peroci (2016) realizó entrevistas semiestructuradas (45—60 min) con cinco profesores.

   El análisis de las entrevistas reveló las siguientes razones para el uso de la acuapónica: (i) posibilidad de aprendizaje experiencial, (ii) instalación flexible adaptable al objetivo educativo, (iii) una buena manera de enseñar sobre la producción de alimentos y para enseñar materias STEM. Estas fueron muy similares a las razones reveladas por las entrevistas realizadas en Norteamérica por Hart et al. (2013). Sin embargo, en cambio, en las entrevistas realizadas en Eslovenia, dos razones para utilizar la acuapónica estaban ausentes: la diversión y el desarrollo de la responsabilidad y la compasión por los organismos vivos.

   Basándose en el análisis de las entrevistas relacionadas con las tres unidades acuapónicas utilizadas para la educación en Eslovenia, la futura implementación de la acuapónica como herramienta de aprendizaje debe centrarse en los siguientes pasos:

   1. Desarrollar un conjunto de resultados de aprendizaje que se pueden lograr usando una unidad acuapónica

   2. Diseñar la unidad de enseñanza acuapónica, que facilita los resultados de aprendizaje y las competencias que los estudiantes deben adquirir para convertirse en un «Granjero Acuapónico»

   3. Establecimiento de un vínculo entre maestros y formadores (jardines de infancia, escuelas primarias, escuelas secundarias, universidades), comunidades locales, empresas y personas involucradas en la acuapónica

   4. Elaboración de directrices para la integración de la acuapónica en el proceso de aprendizaje

   5. Realización de talleres para el diseño, construcción, operación y mantenimiento de una acuapónica

8. 22.8 ¿Cumple la Acuapónica su promesa en la enseñanza? Evaluación de las respuestas de los estudiantes a la acuapónica

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   22.8.1 Proyecto del VIPM de la UE «WasteWaterResource»

   El objetivo del proyecto de Recursos de Aguas Residuales era reunir, desarrollar y evaluar material didáctico y de demostración sobre investigación y métodos ecotecnológicos para alumnos de entre 10 y 13 años de edad (http://www.scientix.eu/web/guest/projects/ project-detail? ArtículoId=95738). Las unidades docentes fueron evaluadas con el fin de mejorar los métodos y contenidos y maximizar los resultados de aprendizaje. A partir de discusiones con profesionales de la educación, la evaluación se basó en un enfoque sencillo utilizando cuestionarios y entrevistas semiestructuradas. Los profesores evaluaron las unidades respondiendo al cuestionario en línea (ver Sect. 22.7.1). #2271 Las unidades acuapónicas fueron evaluadas en Suecia (en el Centro Científico de Technichus, y en Älandsbro skola en Härnösand), y en Suiza.

   22.8.1.1 Centro de Ciencias Technichus, Suecia

   Entre 2006 y 2008, se instaló una unidad acuapónica en Technichus, un centro científico de Härnösand (Suecia) (www.technichus.se). El cuestionario se colocó junto al sistema para que los estudiantes visitantes pudieran responder a las preguntas en cualquier momento. Consistía en 8 preguntas (Fig. 22.8).

   Las respuestas mostraron que los estudiantes entendieron cómo se recirculaba el agua en el sistema. Comprendieron menos bien cómo se transportaban los nutrientes dentro del sistema y el contenido de los nutrientes y, curiosamente, uno de cada cuatro estudiantes no sabía que las plantas que crecían en la unidad acuapónica eran comestibles.

   22.8.1.2 Älandsbro skola, Suecia

   El cuestionario utilizado en Älandsbro skola fue explicado por primera vez por el profesor para asegurar que los estudiantes entendieran las preguntas. Las preguntas fueron respondidas antes de que comenzara el proyecto y al final del proyecto.

   

   Fig. 22.8 Cuestionario y frecuencia de respuestas de los 24 estudiantes (de 8 a 17 años) que visitaron la exposición en Technichus, Suecia

   En promedio, hubo un 28% más de respuestas correctas a las preguntas generales sobre los requerimientos nutritivos de plantas y peces después de la unidad de enseñanza. Como era de esperar, y similar a los hallazgos de Bamert y Albin (2005), el aumento del conocimiento fue evidente.

   Las conclusiones de la investigación fueron que (i) trabajar con acuapónica tiene un gran potencial para ayudar a los alumnos a alcanzar objetivos de aprendizaje relevantes en el currículo sueco de biología y ciencias naturales; (ii) los profesores pensaron que el trabajo ofrecía oportunidades naturales para hablar sobre el ciclismo de la materia y que atrajo el interés de los alumnos; iii) los cuestionarios mostraron que un gran número de alumnos habían cambiado su opinión sobre las necesidades de los peces y las plantas antes y después de trabajar con el sistema; y iv) las entrevistas con los alumnos de más edad demostraron que habían adquirido buenos conocimientos sobre el sistema.

   Aún más importante, todas las personas involucradas (profesores y estudiantes) encontraron que la acuapónica proveía los medios para expandir el horizonte de la disciplina, de una manera refrescante y efectiva.

   22.8.1.3 Comparación del éxito de la acuapónica en clases de entornos urbanos y rurales en Suiza

   Bamert (2007) comparó los efectos de la enseñanza con la acuapónica en el aula con estudiantes de 11 a 13 años de edad en dos entornos diferentes en Suiza. La Escuela de Donat, Cantón de los Grisones, está situada en la región alpina rural, donde los estudiantes viven principalmente en granjas cercanas. Muchas de estas granjas son orgánicas, por lo que estos estudiantes conocían ciertos conceptos acerca de los ciclos en la naturaleza de su vida cotidiana. Había 16 estudiantes, de 11 a 13 años, en la clase conjunta de quinto y sexto grado. Su lengua materna es rhaeto-románico, pero las clases de acuapónica se impartieron en alemán.

   Por otra parte, la Escuela de Waedenswil está situada en la zona metropolitana de Zúrich. Los estudiantes crecieron en su mayoría en un entorno urbano y tenían menos experiencia en la naturaleza en comparación con los estudiantes de Donat. Debido a que los estudiantes de Donat afirmaron que la parte teórica era bastante difícil, la nitrificación no fue explicada en Waedenswil (Ejemplo 22.2). Además, hay que tener en cuenta que la unidad docente se extendió durante 11 semanas en Donat, mientras que se realizó como un taller de 2 días en Wädenswil.

   Las respuestas a las preguntas sobre lo que les gustaba o no les gustaba más acerca de las lecciones de acuapónica se presentan en la Fig. 22.9. Mientras que los estudiantes rurales estaban más fascinados por el sistema en sí, los estudiantes urbanos estaban principalmente fascinados por los peces. En general, los peces fueron el mayor motivador en ambas clases. La red de los peces, el transporte, la alimentación y la observación de ellos eran actividades muy populares. La sed de conocimiento sobre los peces implicaba principalmente preguntas sobre la reproducción, el crecimiento, etc.

   22.8.1.4 Promover el pensamiento de sistemas con acuapónica en Suiza

   El efecto de la secuencia de enseñanza descrita en el Ejemplo 22.3 sobre las competencias de pensamiento de sistemas fue evaluado al principio y al final de la secuencia. El

   

   Fig. 22.9 Respuestas de estudiantes de dos ambientes diferentes (Donat-rural y Waedenswilurban) sobre lo que más les gustó o no le gustó en las lecciones acuapónicas

   capacidad de los estudiantes para pensar de manera sistémica en lugar de sucesión lineal mejoró significativamente en el post-test comparado con el pre-test.

   El pensamiento de sistemas es una de las competencias clave en el mundo complejo (Nagel y Wilhelm-Hamiti 2008), y es necesario para obtener una visión general de los sistemas subyacentes del mundo real, porque la mayoría de los problemas son complejos y requieren un enfoque sistémico para desarrollar una solución viable.

   El pensamiento de sistemas incluye cuatro dimensiones centrales (Ossimitz 1996; Ossimitz 2000): (i) pensamiento en modelos; (ii) pensamiento interconectado; (iii) pensamiento dinámico (pensamiento sobre procesos dinámicos, como retrasos, bucles de retroalimentación, oscilaciones); y (iv) manipulación de sistemas, lo que implica la capacidad de la gestión del sistema y el control del sistema. La acuapónica en el aula se refiere principalmente al pensamiento y el pensamiento interconectados en modelos. El pensamiento interconectado implica la identificación y evaluación de los efectos directos e indirectos, particularmente en lo que respecta a la identificación de los bucles de retroalimentación, la construcción y la comprensión de las redes y de la causa y el efecto.

   El objetivo principal de la secuencia de enseñanza «Aula aquapónica» descrita en el Ejemplo 22.3 era permitir a los estudiantes adoptar herramientas que les ayuden a examinar problemas complejos. La hipótesis probada fue que la incorporación de la acuapónica en las unidades de enseñanza tendría una influencia positiva en las capacidades de pensamiento de los sistemas de los alumnos.

   Los 68 estudiantes realizaron una prueba al principio y al final de la secuencia docente. Las pruebas previas y posteriores fueron idénticas y contenían un breve texto sobre la vida como agricultor, lo que animó a los estudiantes a pensar en los agricultores y su comportamiento. Terminó con la pregunta: «¿Por qué el agricultor puso estiércol en sus campos?» Los alumnos respondieron con un dibujo y/o una descripción de las razones. Las respuestas de los estudiantes fueron evaluadas de acuerdo con el método descrito por BollmannzuberBuehler et al. (2010), que permite utilizar un método cualitativo con resultados cuantitativos (para más detalles al respecto, ver también Junge et al. 2014).

   En general, la delimitación de los sistemas pasó de una descripción cualitativa a una descripción más esquemática y se volvió más compleja en el postensayo. Cuando se asignaron puntuaciones numéricas a cada nivel de dibujo (Tabla 22.6), una interesante

   Cuadro 22.6 Identificación de la delimitación de las representaciones del sistema

   tabla tead tr class="encabezado» La delineación/th th Descripción /th th Puntuación /th /tr /thead tbody tr class="impar» TDNo dibujo/td td Ninguna representación en absoluto /td td 1 /td /tr tr class="incluso» Representación TDesquematico/td td Esquemas sin conexión lógica /td td 2 /td /tr tr class="impar» TDFigura con etapas/td td Secuencia lógica con un mínimo de 3 etapas /td td 3 /td /tr tr class="incluso» TDother tipos de representación/td td Todas las demás representaciones, que no pudieron ser claramente asignadas /td td 4 /td /tr tr class="impar» Gráfico TDlineal/TD td Contiene al menos 1 cadena de eventos /td td 5 /td /tr tr class="incluso» Diagrama TDeffect/td td Contiene además al menos 1 unión /td td 6 /td /tr tr class="impar» Diagrama de red TD/td td Contiene además al menos 1 bucle y/o ciclo de retroalimentación /td td 7 /td /tr /tbody /tabla

   Tabla 22.7 Comparación de los puntajes de delineación medianos entre el pre y el post test

   tabla tead tr class="encabezado» th/th th Prueba previa a la actividad (. /mediana) /th th Prueba posterior a la actividad (. /mediana) /th th Cambiar /th /tr /thead tbody tr class="impar» TDGirles/TD td 2.5 /td td 7 /td td 4.5 /td /tr tr class="incluso» TDboys/TD td 2 /td td 7 /td td 5 /td /tr /tbody /tabla

   (Cuadro 22.7). Mientras que ambos sexos alcanzaron el nivel medio de 7, lo que significa que la mayoría de los dibujos contenían al menos un bucle y/o ciclo, al final de la secuencia de enseñanza, el cambio fue más marcado entre los niños, que comenzaron en un nivel inferior. Esto indicaba que los niños se beneficiaban más de la experiencia práctica que de las niñas.

   En el siguiente paso, se calcularon el índice de complejidad, el índice de interconexión y el índice de estructura (para más detalles, ver Junge et al. 2014).

   El índice de complejidad (alemán: Komplexitätsindex, KI) muestra cuántos conceptos de sistema implementó el estudiante:

   $\ text {KI} =\ text {variables} +\ text {flechas} +\ text {cadena de eventos} +\ text {cruce} +\ text {bucles de retroalimentación} $ (22.1)

   El índice de interconexión (Vernetzungsindex, VI) muestra la frecuencia de las conexiones entre las variables:

   $VI = 2\ veces\ texto {flechas}/\ texto {variables} $ (22.2)

   El índice de estructura (Strukturindex, SI) muestra cuántos conceptos complejos del sistema implementó el estudiante en la representación:

   $\ text {SI} = (\ text {chain of events} +\ text {junctions} +\ text {feedback bucles})/\ text {variables} $ (22.3)

   Los estudiantes encontraron más conceptos de sistema y sabían más acerca de las variables del sistema en el post-test que en el pre-test, un hecho reflejado en todos los índices aplicados (Fig. 22.10).

   Estos resultados parecen apoyar la hipótesis de que la incorporación de la acuapónica en la enseñanza tiene una influencia positiva en las capacidades de pensamiento de sistemas de los estudiantes, y que la «Secuencia Aquapónica de Aula» ideada fue exitosa en la formación de estudiantes en el pensamiento de sistemas.

   

   Fig. 22.10 Complejidad de las respuestas en pruebas de pre-actividad y post-actividad. Arriba: índice de complejidad (KI), centro: índice de interconexión (VI), abajo: índice de estructura (SI)

   22.8.2 Evaluación de la Unidad de Enseñanza de Acuapónica en Educación Profesional en Eslovenia

   22.8.2.1 Evaluación del Curso de Acuapónica, Centro Biotécnico de Naklo, Eslovenia

   La progresión del aprendizaje del curso acuapónico corto dentro del estudio de Peroci (2016) (ver Precedente 5) se evaluó mediante cuestionarios: (i) pre-prueba/posttest; (ii) prueba del nivel de habilidad adquirido en relación con la producción de alimentos en acuapónica; y (iii) evaluación docente.

   Se evaluó la influencia de diversos factores en la popularidad de las lecciones y el trabajo práctico. Los estudiantes nombraron varios factores como cruciales para su interés en el curso de acuapónica. Los factores más relevantes fueron: profesores más relajados (80%); entretenimiento (76%); ubicación atractiva del trabajo práctico (72%); contacto con la naturaleza (68%); trabajo práctico activo (64%); y uso de nuevos métodos interesantes (56%). En general, los estudiantes calificaron las lecciones más interesantes como las menos difíciles (por ejemplo, la lección «Monitorear la calidad del agua y las bacterias» fue menos interesante y más difícil) (Fig. 22.11).

   22.8.2.2 Encuesta de Conocimientos y Actitudes hacia la Acuapónica

   Peroci (2016) investigó conocimientos, actitudes hacia los alimentos producidos e interés en el uso de acuapónica entre estudiantes de 8 escuelas profesionales secundarias en campos biotécnicos dentro de los programas educativos para gestor de tierras (1º-3º año), técnico hortícola (1º-4º año), técnico en agricultura y gestión (1º-cuarto año) y técnico ambiental (1º-cuarto año) durante 2015 y 2016.

   La encuesta incluyó un cuestionario de 15 minutos, con respuestas cerradas (sí o no). La encuesta mostró que el 42,9% de los 1049 estudiantes ya habían oído hablar de acuapónica. Lo habían aprendido en la escuela (379 estudiantes), en los medios de comunicación (79), en los compañeros y conocidos (42), en los anuncios publicitarios (18), en la acuapónica (12), en las ferias agrícolas (2) y en la acuarista (1). La mayoría de las respuestas positivas fueron de estudiantes del Centro Biotécnico Naklo, donde se construyó la acuapónica en 2012 (Podgrajšek et al. 2014) y la acuapónica ya estaba integrada en el proceso de aprendizaje; 28% de los encuestados carecían de conocimiento sobre acuapónica y 19,8% de los encuestados dijeron que lo harían elegir el curso de acuapónica sobre otros módulos, principalmente por su carácter interdisciplinario y por su enfoque sostenible y creativo. Los estudiantes también esperaban que después de asistir a un curso de este tipo, tendrían mejores posibilidades de encontrar un trabajo. A la mayoría de los estudiantes les gustó el trabajo práctico, y el 10,7% de los encuestados dijeron que les gustaría ofrecerse voluntariamente manteniendo la acuapónica y que les gustaría establecer su propia acuapónica. El análisis sobre el interés de los estudiantes en producir alimentos utilizando acuapónica mostró que les gustó esta idea. Sin embargo, no estaban seguros de si iban a comer el pescado y las verduras producidas de esta manera, sobre todo porque no tenían experiencia previa en comer alimentos producidos en una acuapónica. Sobre la base de estos resultados, podemos suponer que la producción de alimentos en acuapónica será bien aceptada por los estudiantes de escuelas secundarias de formación profesional en campos biotécnicos. Esto es importante ya que estos estudiantes son la próxima generación de empresarios, agricultores y técnicos que no solo generarán, fabricarán y evolucionarán la acuapónica en el futuro, sino que también ayudarán a generar confianza en la acuapónica entre las partes interesadas para que se convierta en parte de la producción de alimentos en Eslovenia en el futuro.

   

   Fig. 22.11 Evaluación del interés percibido (arriba) y la dificultad (abajo) de las clases de acuapónica en la escuela vocacional de Naklo, Eslovenia. (Modificado después de Peroci 2016)

9. 22.9 Discusión y conclusiones

   Original publication 2019 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   Una acuapónica es un ejemplo perfecto de un sistema que puede acercar la naturaleza a un aula y puede ser utilizado como punto de partida para una serie de actividades educativas tanto en la escuela primaria como en la secundaria. Un sistema modelo, junto con los métodos didácticos correspondientes, sirve para hacer más tangibles los procesos naturales para los alumnos. Esto, a su vez, ayuda a desarrollar las competencias necesarias para hacer frente a la complejidad y los problemas del medio ambiente, y promueve un sentido de responsabilidad hacia la humanidad. Crear la oportunidad de experiencia práctica con la naturaleza y elementos naturales como el agua, los peces y las plantas también desarrolla la conciencia ambiental y una mayor comprensión del potencial de soluciones prácticas y la voluntad de actuar sobre este conocimiento.

   En este capítulo, hemos presentado varios estudios de caso sobre el uso de la acuapónica en diferentes niveles educativos, así como una serie de ejemplos que evalúan los beneficios de introducir la acuapónica en las escuelas.

   Si bien para cada estudio separado los métodos de evaluación eran lógicos en sí mismos y proporcionaban ideas interesantes, las comparaciones claras entre los estudios no son prácticas, porque los métodos no eran comparables, o sólo eran parcialmente.

   Durante el VIPM Proyecto «WasteWaterResource», los especialistas pedagógicos del equipo expresaron algunos comentarios críticos sobre el uso de cuestionarios para medir los impactos en la conciencia ecológica y el comportamiento de los estudiantes (Scheidegger y Wilhelm 2006):

   • En los cuestionarios de elección múltiple, los estudiantes tienden a proporcionar las respuestas que creen que el profesor le gustaría escuchar.

   • Los niños a menudo tienen dificultades para clasificar sus respuestas a preguntas como «¿Cómo fue mi motivación en las conferencias de Aquaponic? _» (1: muy bajo a 5: extremadamente alto).

   • Las respuestas están muy influenciadas por el profesor y los objetivos actuales de la educación.

   Por lo tanto, es cuestionable si los métodos de encuesta cuantitativa son apropiados para revelar los posibles efectos, y si proporcionan datos realistas sobre las percepciones de los estudiantes.

   Parece más apropiado centrarse en métodos de evaluación cualitativa como entrevistas semiestructuradas con los profesores, o en el proceso de autoobservación según el método de investigación acción esbozado por Altrichter y Posch (2007). Los profesores son profesionales que tienen experiencia a largo plazo en el trato con los estudiantes y, por lo tanto, pueden proporcionar información mejor y más profunda sobre un impacto potencial de lo que una encuesta puede revelar. Una entrevista o diálogo más profundos con los profesores también proporcionará información sobre cuestiones críticas de los sistemas de aprendizaje e ideas sobre su desarrollo ulterior. La pregunta de investigación «¿Cómo percibieron los profesores el material? », por lo tanto, parece proporcionar información mucho más útil que la pregunta «¿ cuál fue el impacto en los estudiantes? _»

   Una cuestión clave para el éxito de la difusión de las nuevas unidades docentes parece ser la sólida integración de las unidades en los marcos escolares nacionales. Los comentarios de las escuelas indican claramente que los maestros tienen un tiempo muy limitado para encontrar e iniciar nuevas ideas y materiales didácticos. Por lo general, utilizan portales de información ya establecidos que proporcionan el material en una forma que corresponde al plan nacional de educación y está preparado para un determinado nivel escolar. Por lo tanto, es necesario establecer una cooperación con los actores clave en los marcos pedagógicos nacionales. Con el fin de evaluar mejor los impactos de la acuapónica en temas STEM, ambientales y otros resultados de aprendizaje, un estudio comparativo entre instituciones educativas donde utilizaron la acuapónica como herramienta docente basada en los mismos métodos de investigación bien diseñados y abordando diversos objetivos de enseñanza sería necesario.

   Agradecimientos Este trabajo fue respaldado en parte por la financiación recibida de la Acción COST FA1305 «The EU Aquaponic Hub—Realizar la Producción Integrada Sostenible de Pescado y Hortalizas para la UE».

   Reconocemos la contribución de la UE (FP6-2004-Ciencia y Sociedad-11, número de contrato 021028) al proyecto «WasterWater Resource», y agradecemos a todo el equipo, especialmente a Nils Ekelund, Snorre Nordal y Daniel Todt.

   Agradecemos la contribución de la UE (Leonardo da Vinci proyecto de transferencia de innovación, número de acuerdo - 2012-1-CH1-LEO05-00392) al proyecto Aqua-Vet, y agradecemos a todo el equipo, especialmente a Nadine Antenen, Urška Kleč, Aleksandra Krivograd Klemenčič, Petra Peroci y Uroš Strniša.