บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอขอบเขตของเครื่องมือการศึกษาสำหรับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามขวางที่เรียกว่า Aquaponics วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือ: ก) นำเสนอรูปแบบของการวิจัยเชิงประสบการณ์ข) เนื้อหาเฉพาะเรื่องที่สามารถพัฒนาได้ตามหลักสูตรระดับชาติในสาขาคณิตศาสตร์และ CTA ค) กำหนด Aquaponics และการออกแบบที่แตกต่างกันในระดับ โลก.
บทนำ
ในโลกที่มีความจำเป็นที่จะแสวงหาว่าการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เป็นประสบการณ์ Bazánและคณะ (2001), Aliaga and Pecho (2000), และ Cueto et al. (2003) ได้ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพการทำงานและทัศนคติในวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์สำหรับระบบโรงเรียนและพบว่าโดยทั่วไปว่าทัศนคติเป็นลบและเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพต่ำ นอกจากนี้ในงานแรกพบว่าเมื่อเกรดของโรงเรียนดีขึ้นทัศนคติต่อวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์จะลดน้อยลงในเปรูผลการเรียนในสาขาวิทยาศาสตร์อยู่ในระดับต่ำสิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในการจัดอันดับของปิซาที่ซึ่งเราอยู่ในตำแหน่งสุดท้ายสาเหตุที่เป็นไปได้อาจเป็นเช่นนั้น: โรงเรียนตอบสนองช้าต่อลักษณะและความท้าทายของเทคโนโลยีใหม่เนื่องจากไม่สามารถแข่งขันกับความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ ในทางกลับกันครูไม่จำเป็นต้องมีเครื่องมือในการเผชิญกับความรู้และการวางแนวที่นักเรียนต้องการ
การจัดหาโครงสร้างพื้นฐานทางเทคโนโลยีให้กับโรงเรียนเพิ่มขึ้น แต่นี่เป็นเพียงการแก้ปัญหาส่วนหนึ่งเท่านั้น: ยังจำเป็นต้องพัฒนาความสามารถที่อนุญาตให้สร้างความรู้ซึ่งต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางการศึกษาที่ลึกซึ้งที่ต่ออายุกระบวนทัศน์วิธีการและวิธีการ Cuevas (2007: 72) ยืนยันว่าการสอนด้วยวิธีการสอนและสื่อการเรียนการสอนได้รับการจัดวางแบบดั้งเดิมในรูปแบบของเทคโนโลยี: สื่อสิ่งพิมพ์เนื่องจากตำราเรียนมักจะถูกปกครองที่โรงเรียน ในเวลาเดียวกันโครงสร้างพื้นฐานจำเป็นต้องสอดคล้องกับหลักสูตรของชาติและอนุญาตให้มีการสร้างขีดความสามารถในการทำงานและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่เปรูต้องการ ในประเทศเช่นสหรัฐอเมริกาญี่ปุ่นออสเตรเลียอินเดียและเคนยาได้มีการนำโปรแกรมการฝึกงานมาใช้กับเครื่องมือการศึกษาที่ช่วยให้การเรียนรู้แบบข้ามส่วนของวิทยาศาสตร์ที่เรียกว่า "Aquaponics"
ความหมายของ Aquaponics
Aquaponics เป็นการเพาะปลูกแบบผสมผสานหรือร่วมกันของปลาและพืชในระบบหมุนเวียนหรือระบบลูปที่น้ำหายไปเพียง 10% ซึ่งเป็นผลมาจากการระเหยของพืช อาหารปลาให้สารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของปลา คำจำกัดความอื่นอาจกล่าวได้ว่ามันเป็นระบบที่สมบูรณ์เนื่องจากเป็นระบบที่สามารถปลูกพืชเพิ่มเติมได้โดยใช้ผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตของสายพันธุ์หลัก หากการเพาะปลูกครั้งที่สองเป็นพืชที่มีต้นกำเนิดจากแหล่งน้ำหรือบนบกระบบรวมชนิดนี้ = ระบบ aquaponic
การออกแบบ Aquaponics
ระบบ Growbed: ขึ้นอยู่กับการใช้งานของตู้ปลาและการใช้เตียงที่ใช้หิน, ดินเหนียวขยายตัว, หินภูเขาไฟหรือ perlite เป็นวัสดุพื้นผิวสำหรับพืช มันใช้สำหรับมือสมัครเล่นมันสร้างง่าย แต่มีแนวโน้มที่จะอิ่มตัวด้วยของแข็งในเตียงพืชและต้องใช้แรงงานมากขึ้นในการทำความสะอาด
Growing Power Model: ได้รับการพัฒนาใน Milwaukee USA โดยใช้เตียงเป็นวัสดุตั้งต้นสำหรับพืชที่มีความแตกต่างที่พวกเขาใช้เวิร์มสำหรับการก่อตัวของฮิวมัสเช่นเดียวกับรุ่นก่อนมีแนวโน้มที่จะสะสมของแข็งใน จำเป็นต้องใช้เตียงของโรงงานและบุคลากรจำนวนมากเพื่อการบำรุงรักษา
Raft System หรือ Floating Bed: พัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัยแห่งหมู่เกาะเวอร์จินของสหรัฐอเมริกามันเป็นแบบจำลองที่ง่ายต่อการปรับขนาดในเชิงพาณิชย์และเห็นได้อย่างชัดเจนถึงความแตกต่างขององค์ประกอบของระบบ Aquaponics และการทำงานของแต่ละคน คุณสามารถหาปลาและพืชได้มากขึ้น
ระบบ NFT หรือระบบฟิล์มบาง: สำหรับการใช้งานหลอดพีวีซีรุ่นนี้พวกเขาสามารถติดตั้งได้ง่ายและความยุ่งยากในการใช้งานคือสามารถเสียบกับของแข็งได้
ในเปรูฉันได้เสนอการพัฒนาแบบจำลอง Aquaponics หรือการออกแบบที่ฉันรวมการออกแบบเตียงลอยกับระบบ NFT ด้วยวิธีนี้นักเรียนจะจำแนกความแตกต่างของพื้นผิวประเภทต่างๆที่พืชสามารถพัฒนาและปริมาณของอาหาร ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของผักตามระบบ Hydroponics
รูปแบบการวิจัยเชิงทดลอง Aquaponics เป็นหลักการสอนเชิงโครงสร้าง
ตัวแบบกลายเป็นเครื่องมือพื้นฐานในการชี้นำการวิจัยทางการศึกษา อันโตนิโอ Padilla Arroyo
ในกรณีนี้นักเรียน: ถือเป็นวิชาที่ได้รับความรู้ในการติดต่อกับความเป็นจริง ที่ซึ่งการกระทำสื่อกลางลดลงเพื่อให้นักเรียนมีชีวิตและทำตัวเหมือนนักวิทยาศาสตร์ขนาดเล็กเพื่อให้พวกเขาค้นพบโดยการให้เหตุผลเชิงอุปนัยแนวคิดและกฎหมายจากการสังเกต ครูกลายเป็นผู้ประสานงานในห้องเรียนโดยตั้งอยู่บนพื้นฐานของประสบการณ์นิยมหรือความไร้เดียงสาไร้เดียงสา; วิทยาศาสตร์การสอนคือการสอนทักษะการวิจัย (การสังเกตการวางแผนสมมุติฐานการทดลอง)
รูปแบบการวิจัยนี้ครอบคลุมสามด้านที่สำคัญที่รักษาความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันซึ่งกันและกัน: ในด้านหนึ่งการวิจัยของนักเรียนเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่สำคัญ (Tonucci, 1976); อีกแนวคิดของครูในฐานะผู้อำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ดังกล่าวและในเวลาเดียวกันในฐานะนักวิจัยของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในห้องเรียน (Gimeno, 1983; CañalและPorlán, 1984); และท้ายที่สุดแนวทางการสืบสวนและวิวัฒนาการเพื่อการพัฒนาหลักสูตร (Stenhouse, 1981) หลังหมายถึงการปรับรูปแบบ Aquaponics นี้เพื่อความเกี่ยวข้องในการศึกษาตามความต้องการของแต่ละภูมิภาคของประเทศจัดลำดับความสำคัญของทรัพยากรธรรมชาติที่พวกเขามีตัวอย่างเช่นการปรับตัวของพันธุ์พืชสำหรับการใช้ยาสมุนไพรโภชนาการหรือวัฒนธรรม เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตในน้ำที่สามารถปรับให้เข้ากับระบบขึ้นอยู่กับพื้นที่เพาะปลูก
ในเปรูมีการนำเสนอสถานการณ์ที่นักเรียนประสบกับภาวะขาดสารอาหารในเด็ก รูปแบบการเรียนรู้นี้เรียกว่า "Aquaponics" สามารถยกระดับคุณภาพทางโภชนาการของนักเรียนเนื่องจากการเก็บเกี่ยวผักอย่างต่อเนื่องสามารถใช้เป็นอาหารสำหรับนักเรียนและสามารถรับนักเรียนที่ได้รับการบำรุงเลี้ยงอย่างดีด้วยความสามารถในการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน โลกกำลังเผชิญกับการขาดแคลนแหล่งน้ำระบบเหล่านี้ตามที่อธิบายไว้ในบรรทัดก่อนหน้านี้อนุญาตให้มีการรีไซเคิลน้ำและเพียง 10% ก็หายไปเนื่องจากการระเหยซึ่งช่วยให้เรามีทรัพยากรนี้มานานหลายปีสามารถเก็บเกี่ยวปลาและ พืชสำหรับปี
นี่คือลักษณะพื้นฐานบางประการของแบบจำลอง Aquaponics ที่ใช้กับโรงเรียนประถมและมัธยม:
a) โมดูล Aquaponic ได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในห้องเรียนเป็นวิธีการสำคัญในการอำนวยความสะดวกในการทำงานด้านการสืบสวน
b) ส่งเสริมการกำหนดปัญหาเป็นสิ่งกระตุ้นส่วนตัวสำหรับการดำเนินการสืบสวนของนักเรียนกระตุ้นความอยากรู้อยากเห็นในตัวพวกเขาและความปรารถนาที่จะตรวจสอบ
c) ใส่ข้อมูลก่อนหน้าของนักเรียน (ความเชื่อการเป็นตัวแทนแนวคิดก่อน ฯลฯ) เกี่ยวกับแบบจำลองภายใต้การสอบสวน
d) เปรียบเทียบข้อมูลนี้กับกันและกันส่งเสริมการเผชิญหน้าของข้อโต้แย้งหลักฐานและตัวอย่างและด้วยเหตุนี้การส่งเสริมความรู้เบื้องต้นของความรู้เบื้องต้นที่นักเรียนมีเกี่ยวกับแบบจำลองเช่นเดียวกับการก่อตัวของ ((กระแสของความคิดเห็น)) (สมมติฐาน) เกี่ยวกับวิธีการแก้ปัญหา
e) ดำเนินกิจกรรมเฉพาะเพื่อนำสิ่งปลูกสร้างใหม่ที่ผู้เรียนอธิบายไปใช้กับสถานการณ์และบริบทที่แตกต่างจากสิ่งที่สำรวจเพื่อส่งเสริมการพัฒนาและการเรียนรู้โดยทั่วไป
f) รวบรวมและเผยแพร่รายงานการวิจัยเพื่อเป็นมรดกทางความรู้ของโรงเรียนเกี่ยวกับความจริงที่สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการวิจัยในอนาคตและเป็นวิธีการถ่ายทอดความรู้ที่สร้างขึ้นที่โรงเรียน
Aquaponics แบบทดลองสำหรับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามขวาง
เขตคณิตศาสตร์
1. วัดมวลของสิ่งมีชีวิต (ปลาและพืช)
สร้างความแตกต่างของน้ำหนักเริ่มต้นและตลอดกระบวนการพัฒนาของร่างกาย
2. วัดมวลของอาหารปลา
3. ใช้ปฏิทินที่สัมพันธ์กับเวลาการเติบโตของปลาและพืช
ทำเครื่องหมายวันที่เริ่มต้นสำหรับการปลูกและอีกอันสำหรับการเก็บเกี่ยวและทำการวัดทุก ๆ 15 วันเพื่อกำหนดขนาดการเติบโตของสิ่งมีชีวิต
4. บันทึกปลาและข้อมูลการเจริญเติบโตของพืชในตารางรายการคู่
5. เกี่ยวข้องกับปริมาณอาหารที่เกี่ยวข้องกับการผลิตพืชในระบบไฮโดรโพนิก
6. คำนวณพื้นที่และความหนาแน่นของวัฒนธรรมพืชตามปริมาณขยะปลา
7. เกี่ยวข้องกับรูปทรงเรขาคณิตของโมดูล Aquaponic
8. คำนวณอัตราการตกตะกอนสำหรับขยะมูลฝอย
9. การทดลองการเจริญเติบโตแบบสุ่มตามปัจจัยทางกายภาพทางเคมีและชีวภาพ
การทดลองการเจริญเติบโตของความหนาแน่นของพืชตามชั่วโมงแสงและความมืดการทดลองการเจริญเติบโตของปลาตามความหนาแน่นของปลาปฏิสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของปลากับการผลิตพืช
10. การจัดการข้อมูลและความถี่ตามการเติบโตของปลาและพืช
เขตวิทยาศาสตร์และสิ่งแวดล้อม
1. ระบุและให้ความสำคัญกับทรัพยากรปศุสัตว์และการเกษตรในพื้นที่ของคุณและมองหาวิธีการเพาะปลูกเพื่อแก้ไขปัญหาน้ำ
2. เรื่องพลังงานและองค์กรของระบบชีวิต
3. การพึ่งพาซึ่งกันและกันของสิ่งมีชีวิต
4. ปฏิกิริยาเคมีในน้ำ
การควบคุมค่า PH ด้วยการเติมเกลือและสิ่งนี้มีผลต่อการเลี้ยงปลาและพืชเนื่องจากต้องมีการรักษาค่า pH พื้นฐาน
5. ให้ความสำคัญกับความพยายามของมนุษย์ในการพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับการพัฒนาสังคม
6. รอบธรณีเคมี
7. ตรวจสอบและอธิบายว่าพืชทำอาหารของตัวเอง (สังเคราะห์แสง)
8. วิจัยและอภิปรายวิธีต่าง ๆ ที่พืชสามารถเจริญเติบโตได้
9. ตรวจสอบเกี่ยวกับโรคของปลาและพืชที่พืชสามารถนำเสนอได้และสิ่งมีชีวิตหลักที่มีผลกระทบต่อมัน (แบคทีเรียไวรัสไส้เดือนฝอย)
10. โครงการการจัดการสิ่งแวดล้อม Aquaponics ธุรกิจสีเขียวและยั่งยืน
ข้อสรุป
โมดูล Aquaponics สามารถเป็นเครื่องมือในการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนระดับมัธยมศึกษาระดับมัธยมศึกษา CETPRO และสถาบันเทคโนโลยี
มันทำหน้าที่ในการสอนการศึกษาการผลิตและผู้ประกอบการเพื่อการพัฒนาพื้นที่ชนบท
มันสามารถใช้เป็นเครื่องช่วยในการป้อนโรงอาหารยอดนิยมและโปรแกรมนมหนึ่งแก้วเพื่อต่อสู้กับภาวะขาดสารอาหารในเด็ก
บรรณานุกรม
ALIAGA, J. และ J. PECHO 2000 "การประเมินทัศนคติต่อคณิตศาสตร์ในนักเรียนระดับมัธยมศึกษา" นิตยสาร Paradigms, 1 (1-2): 61-78
BAZAN, JL และ H. Sotero 2000 "การประยุกต์ใช้ในการศึกษาทัศนคติต่อคณิตศาสตร์ที่ UNALM" พงศาวดารวิทยาศาสตร์ของ National Agrarian University La Molina, pp. 60-72
GIMENO, J., 1983, อาจารย์ในฐานะนักวิจัยในห้องเรียน: กระบวนทัศน์ในการฝึกอบรมครู การศึกษาและสังคม 2, pp 51-75
JIMENEZ, J., 2012 ระบบหมุนเวียนในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ: วิสัยทัศน์และความท้าทายที่หลากหลายสำหรับละตินอเมริกา นิตยสารอุตสาหกรรมสัตว์น้ำ เม็กซิโก เล่ม 8 N ° 2 หน้า 6-10
PORLAN, R., CANAL, P., 1986a, โรงเรียนเพื่อการวิจัย สมุดบันทึกของ Pedagogy, 134, pp. 45-47
PORLAN, R., CAÑAL, P., 1986b, นอกเหนือจากการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม สมุดบันทึกการเรียนรู้ (ในการกด)
PORLAN, R., 1985, ครูในฐานะนักวิจัยในห้องเรียน: การวิจัยเพื่อรู้, รู้ที่จะสอน 111 วันทำการศึกษาวิจัยที่โรงเรียน เซวิลล์
PORLAN, R., 1986, ความคิดทางวิทยาศาสตร์และการสอนเกี่ยวกับนักเรียนของวิทยาศาสตร์การสอน 1 การมีเพศสัมพันธ์กับความคิดของครู La Rábida (Huelva)
STENHOUSE, L., 1981, ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการวิจัยหลักสูตรและการพัฒนาใหม่ (Heinemann Educational B.: London)
TONUCCI, F., 1976, โรงเรียนเป็นงานวิจัย (ดูตัวอย่าง: บาร์เซโลนา)
