Aquaponia integrada na metodologia STEAM: uma abordagem interdisciplinar em Biologia e Química no Ensino Médio

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Quintas, Luciene Monteiro Pimentel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aquaponia; Aquaponics; Biologia; Biology; Chemistry; Interdisciplinaridade e ensino STEAM; Interdisciplinarity and STEAM education; Química
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97138/tde-27062025-103957/

A aquaponia representa uma abordagem educacional interdisciplinar que une os campos da biologia e da química na criação e manutenção de hortas orgânicas, que são sustentadas por peixes. Esse método oferece aos estudantes a oportunidade de desenvolver soluções práticas para situações do cotidiano, promovendo uma experiência de aprendizagem dinâmica e criativa. Além de estimular a produção de conteúdo interdisciplinar, a aquaponia integra as áreas de ciências, matemática, tecnologia e engenharia, demonstrando a sinergia entre essas disciplinas e superando a visão tradicional de compartimentalização do conhecimento, alinhando-se com a tendência da \"educação STEM\" (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática). O conceito STEM, sem dúvida representa uma abordagem inovadora, em que esses elementos se conectam de maneira circular, promovendo o desenvolvimento de habilidades como resolução de problemas, pensamento crítico, formulação de hipóteses e experimentação. Expandindo essa perspectiva, surge o conceito STEAM, que, além de ciência e tecnologia, integra a arte por meio da engenharia, com uma base matemática sólida. No entanto, a implementação prática de conceitos interdisciplinares em sala de aula pode ser desafiadora. Nesse sentido, esta pesquisa propõe o uso da aquaponia como ferramenta para a aplicação da abordagem STEAM no ensino de Biologia e Química no Ensino Médio. As atividades propostas foram elaboradas em consonância com as competências essenciais do Currículo Paulista, que, assim como a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), define os pilares do aprendizado dos estudantes, respeitando as especificidades educacionais do Estado de São Paulo. O foco desta proposta foi fortalecer as competências que apresentavam deficiência no ensino de Biologia e Química, utilizando a aquaponia como ferramenta, aliada a outras atividades preparatórias para uma aprendizagem efetiva. O projeto envolveu a participação de 20 estudantes do Ensino Médio, com as atividades integradas à grade curricular regular, distribuídas em quatro sessões semanais, sendo duas aulas de Biologia e duas de Química. Os resultados foram expressivos, com os estudantes elaborando projetos escritos e materiais instrutivos sobre a montagem da aquaponia. As aulas de laboratório e a aplicação de testes químicos, alinhadas às competências centrais do Currículo Paulista, foram avaliadas utilizando a escala de Hake, uma métrica amplamente utilizada na educação para medir a eficácia de intervenções pedagógicas, especialmente em ciências. Essa escala quantifica a melhora no desempenho dos estudantes ao comparar os resultados de pré-teste e pós-teste, oferecendo uma visão clara do ganho de aprendizagem. No caso deste projeto, a escala de Hake revelou um aumento de 65% no desempenho dos estudantes, indicando um avanço significativo nas suas habilidades e compreensão após a participação nas atividades. Esses resultados mostram que as atividades propostas desempenharam um papel crucial no desenvolvimento das habilidades e competências necessárias para a elaboração e organização da pesquisa científica, seguindo a metodologia STEAM. A execução do projeto de montagem da aquaponia não apenas estimulou um maior engajamento dos estudantes, mas também ampliou significativamente sua compreensão e aprendizado.