Potencialidades e limitações da implementação de um projeto STEAM com horta hidropônica em uma escola pública

Abstract

A hidroponia é uma técnica de cultivo de vegetais sem utilização de solo, cujas vantagens em relação ao cultivo convencional, como baixo consumo de água, maior produtividade e controle a tornam uma tendência mundial de produção no campo e em espaços urbanos. Devido a sua natureza interdisciplinar e que utiliza recursos tecnológicos, essa técnica se constitui em um importante recurso educacional de sistemas vivos, que aproxima a natureza e a sala de aula. A nossa pesquisa, de natureza qualitativa, foi realizada em uma escola pública da rede estadual no município de Novo Hamburgo – RS, durante o primeiro semestre de 2022, com alunos dos últimos anos do Ensino Fundamental e primeiros anos do Ensino Médio. A questão norteadora que orientou a investigação foi: Quais as potencialidades e limitações de implementação de um projeto STEAM com uma horta hidropônica, desenvolvido em uma escola pública, sob a perspectiva do pensamento complexo? A pesquisa fundamentou-se, principalmente, nos trabalhos de Bacich, Holanda e Pugliese (2020) de Projetos STEAM - aprendizagem baseada em projetos (ABP) sob a visão do movimento STEAM, acrônimo em inglês para as disciplinas de Ciências, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática, que integram as áreas de conhecimento envolvidas na horta hidropônica. Teoricamente, enquanto perspectiva, o nosso trabalho está fundamentado em Morin (2011, 2015), acerca do Pensamento Complexo. Na teoria de sistemas, baseamo-nos principalmente nos estudos de Vasconcellos (2018) e para a técnica hidropônica, nos trabalhos de Bezerra Neto (2016), Savazaki (2018), Junge e Antenen (2020). A produção de dados se deu por meio de 16 encontros ao longo de 04 meses, em todas as fases da implementação da horta, da montagem do sistema à colheita. Além da estrutura física da horta, com capacidade para 260 vegetais e a tecnologia de seus componentes como a motobomba, foi utilizado como recurso tecnológico o Arduino, softwares auxiliares de programação e planilhas google e excel para os registros diários de variáveis e rotinas da horta, além de cálculos e gráficos. A partir da análise, as principais potencialidades identificadas foram: o engajamento e o trabalho colaborativo dos alunos, a hidroponia como ambiente favorável para interdisciplinaridade e para o desenvolvimento do pensamento complexo. Em relação às limitações, destacaram-se as dificuldades relacionadas ao trabalho docente (restrições de tempo para a implementação, lacunas e deficiências de formação e barreiras curriculares) e os imprevistos do ambiente externo (falta de energia, de água, eventos climáticos e ataque de pragas), que exigem um cuidado constante da horta hidropônica.

Hydroponics is a technique for cultivating plants without the use of soil, offering advantages over conventional farming, such as low water consumption, higher productivity, and greater control, making it a global trend in both rural and urban production. Due to its interdisciplinary nature and the use of technological resources, this technique serves as an important educational resource for living systems, bringing nature closer to the classroom. Our qualitative research was conducted in a public school in the state network of Novo Hamburgo, RS, during the first semester of 2022, with students from the final years of elementary school and the early years of high school. The guiding question of the investigation was: What are the potentialities and limitations of implementing a STEAM project with a hydroponic garden, developed in a public school, from the perspective of complex thinking? The research was mainly based on the works of Bacich, Holanda, and Pugliese (2020) on STEAM Projects - project-based learning (PBL) under the vision of the STEAM movement, an acronym in English for the disciplines of Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics, which integrate the areas of knowledge involved in the hydroponic garden. Theoretically, our work is grounded in Morin's (2011, 2015) perspective on Complex Thinking. In systems theory, we primarily rely on the studies of Vasconcellos (2018), and for the hydroponic technique, on the works of Bezerra Neto (2016), Savazaki (2018), Junge and Antenen (2020). Data collection was carried out through 16 meetings over 4 months, covering all phases of the garden's implementation, from system assembly to harvest. In addition to the physical structure of the garden, with a capacity for 260 plants and the technology of its components, such as the water pump, technological resources such as Arduino, auxiliary programming software, and Google Sheets and Excel for daily recordings of variables and garden routines, as well as for calculations and graphs, were used. From the analysis, the main identified potentials were: student engagement and collaborative work, hydroponics as a favorable environment for interdisciplinarity and the development of complex thinking. Regarding the limitations, the most significant were related to teaching work (time constraints for implementation, training gaps and deficiencies, and curricular barriers) and unforeseen external environmental factors (power outages, water shortages, weather events, and pest attacks), which require constant care of the hydroponic garden.