Καλλιεργώ και σε... νερό!!!

Εισαγωγικές δραστηριότητες

Αρχικά αναρωτηθήκαμε με  τους μαθητές  ποιοι θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διερεύνηση  του ζητήματος ώστε να φτιάξουμε μια λίστα πιθανών ενδιαφερομένων.  Σκεφτήκαμε πως έπρεπε να επικοινωνήσουμε με ανθρώπους που σχετίζονται με την καλλιέργεια της γης είτε εμπειρικά, είτε επαγγελματικά. Έτσι καταλήξαμε σε έναν  ντόπιο παραγωγό  και ιδιοκτήτη  θερμοκηπίων  εδαφικής καλλιέργειας και μια γεωπόνο –ιδιοκτήτρια γεωπονικού καταστήματος  της περιοχής  που έγιναν οι πρώτοι μας κοινωνικοί εταίροι.

Στη συνέχεια ζητήσαμε από τους μαθητές να κάνουν μια μικρή έρευνα  στο διαδίκτυο, να ρωτήσουν τους δικούς τους ανθρώπους και να σκεφτούν  ιδέες –προτάσεις που θα έδιναν μια λύση εναλλακτικής καλλιέργειας  σε περιοχές με περιορισμένη εδαφοκάλυψη.  Για να καταγράψουμε τις ιδέες τους  χρησιμοποιήσαμε ένα συνεργατικό εργαλείο web 2 όπου όλοι οι συμμετέχοντες κατέθεσαν τις προτάσεις τους, υποστήριξαν με επιχειρήματα την άποψή τους, σχολίασαν τις απόψεις άλλων και στο τέλος  ψήφισαν την πιο ελκυστική ιδέα. Αποφασίστηκε να δοκιμάσουμε έναν σχεδόν  άγνωστο τρόπο καλλιέργειας  λαχανικών στην περιοχή μας, την υδροπονία.

Αφού καταλήξαμε στην υδροπονία,  ζητήσαμε από τα παιδιά να σχεδιάσουν-ζωγραφίσουν  πώς φαντάζονται ένα  υδροπονικό σύστημα  και στη συνέχεια να μας εξηγήσουν τα σχέδιά τους. Πώς θα κατασκεύαζαν τρισδιάστατα αυτό που ζωγράφισαν; Τι υλικά θα χρησιμοποιούσαν;  

Τέλος τα παιδιά ανέλαβαν να ερευνήσουν περισσότερο το θέμα στο διαδίκτυο και να εμβαθύνουν στην ανάπτυξη της πρότασης που υπερίσχυσε. 

Α΄ Στάδιο Εργαστηρίου : Εξερεύνηση

Σε μια κοινή συνάντηση των συμμετεχόντων (διευθυντής σχολείου, εκπαιδευτικός τάξης, μαθητές, κοινωνικοί εταίροι),  παρουσιάστηκαν τα ευρήματα των μαθητών, συζητήθηκαν όλοι οι παράγοντες που πιθανόν να δυσκολέψουν το εγχείρημα και αναζητήθηκαν απαντήσεις σε κάποια από τα πολλά ερωτήματα που δημιουργήθηκαν. π.χ.

1. Ποια μορφή θα έχουν τα υδροπονικά μας συστήματα;

2. Ποια υλικά κατασκευής είναι τα κατάλληλα; Πού θα τα βρούμε;

3. Ποια είναι η οικονομικότερη επιλογή υλικών;

4. Ποια είναι η κατάλληλη θέση στο σχολείο για να τοποθετήσουμε τα υδροπονικά μας συστήματα;

5. Τι είδους φυτά μπορούμε να καλλιεργήσουμε; Πού θα τα βρούμε;

6.  Τι θρεπτικά συστατικά χρειάζονται και από πού θα τα προμηθευόμαστε;

7. Πώς μπορούμε να εξασφαλίσουμε την ομαλή ανάπτυξη των φυτών; Τι χρειάζεται να προσέχουμε;

8.  Ποιος θα κάνει τις μετρήσεις ; Ποιος θα τροφοδοτεί το νερό με τα απαραίτητα συστατικά; Με ποια συχνότητα;  (κατανομή ρόλων)

9.   Τι  μπορούμε να κάνουμε τα λαχανικά που θα παραχθούν;

Η συνάντηση κατέληξε στις εξής αποφάσεις:

• Θα κατασκευάζαμε τρία υδροπονικά συστήματα: φύτευση σε γλάστρα με τη χρήση νήματος και μη, κάθετη φύτευση, μικρό πλευστό υδροπονικό σύστημα.
• Θα χρησιμοποιούσαμε, όπου μπορούσαμε, ανακυκλώσιμα υλικά και όπου χρειαζόταν να αγοράσουμε κάποιο εξάρτημα θα μας χρηματοδοτούσε η διοίκηση του σχολείου.
• Θα καλλιεργούσαμε  μαρούλια, τα οποία θα μας προμήθευε από το φυτώριό του ο ντόπιος παραγωγός , συνεργάτης μας στο έργο.
• Τα υδροπονικά μας συστήματα θα τοποθετούνταν στην νοτιοανατολική πλευρά του σχολικού διαδρόμου, κατόπιν σύστασης της γεωπόνου, επειδή το σημείο αυτό έχει περισσότερες ώρες ηλιοφάνεια , απαραίτητη για την ανάπτυξη των φυτών μας.
• Θα επικοινωνήσουμε άμεσα  με  έναν  παραγωγό θερμοκηπίων υδροπονικής καλλιέργειας που δραστηριοποιείται στην περιοχή της Ηπείρου για να πάρουμε πιο εξειδικευμένες πληροφορίες.

Β΄ Στάδιο Εργαστηρίου: Πειραματισμός

Σε αυτό το στάδιο του Εργαστηρίου αρχικά προσδιορίσαμε τα βήματα της διαδικασίας για να ξεκινήσουμε  την κατασκευή των πρωτοτύπων (συλλογή υλικών, κατασκευή συστημάτων, δοκιμή συστημάτων, αξιολόγηση).

 Στη συνέχεια οργανώσαμε μια εκτεταμένη διαδικτυακή επικοινωνία με τον καλλιεργητή υδροπονικών φυτών (μέσω ζωντανής σύνδεσης και μέσω ηλεκτρονικών μηνυμάτων) και καταγράψαμε όλες οι πληροφορίες που θα αξιοποιηθούν στις ιδεοκατασκευές.   Θα κατασκευαστούν τρία διαφορετικά μικρά  υδροπονικά συστήματα.

Στήσιμο των ιδεοκατασκευών

Α) Υδροπονική γλάστρα. Η πρώτη κατασκευή είναι πολύ απλή. Χρησιμοποιούμε  ένα δοχείο με θρεπτικό διάλυμα (π.χ. ένα μεγάλο πλαστικό μπουκάλι κομμένο στο κατάλληλο σημείο). Το φυτό στηρίζεται με υπόστρωμα σε γλαστράκι που τοποθετείται στην κορυφή του δοχείου.  Οι ρίζες του φυτού μπορούν να ακουμπούν απευθείας στο θρεπτικό διάλυμα και να απορροφούν άμεσα τα απαραίτητα συστατικά  ή  αυτά μεταφέρονται στο φυτό με κορδόνια τα οποία ξεκινούν από τις ρίζες του φυτού και καταλήγουν στο θρεπτικό διάλυμα. Το νερό του δοχείου χρειάζεται να ανανεώνεται αρκετά συχνά για να εμπλουτίζεται με το απαραίτητο για το ριζικό σύστημα του φυτού, οξυγόνο .

Β) Κάθετη φύτευση. Τα φυτά καλλιεργούνται σε πλαστικά μπουκάλια που τοποθετούνται κάθετα το ένα πάνω στο άλλο σε σχήμα πύργου. Στην κορυφή του πύργου τοποθετείται το δοχείο με το θρεπτικό διάλυμα και με τη μορφή σταγόνας  τροφοδοτεί με θρεπτικά συστατικά τα φυτά μας περνώντας από το ένα δοχείο στο άλλο.

Γ) Πλωτή πλατφόρμα. Η τρίτη κατασκευή είναι πιο περίπλοκη. Τα φυτά μέσα σε διχτυωτά γλαστράκια που περιέχουν υπόστρωμα στήριξης (περλίτη, κοκοφοίνικα, πετροβάμβακα) τοποθετούνται πάνω σε μια πλατφόρμα από φελιζόλ που επιπλέει στην κορυφή της δεξαμενής με το εμπλουτισμένο σε θρεπτικά συστατικά νερό. Οι ρίζες των φυτών έρχονται σε επαφή με το νερό.  Μια αντλία αέρα τροφοδοτεί το νερό με οξυγόνο .

Δοκιμή των πρωτοτύπων

Σε αυτή τη φάση του Εργαστηρίου οι μαθητές  δοκιμάζουν τις κατασκευές τους. Ελέγχουν την ανθεκτικότητα και τις δυσλειτουργίες που προκύπτουν, πειραματίζονται με τις ποσότητες και αναλογίες νερού και θρεπτικών συστατικών, κάνουν μετρήσεις να ελέγξουν το ph του νερού, καταγράφουν ευστοχίες και αστοχίες, εντοπίζουν σημεία που χρειάζονται βελτίωση, παρατηρούν τα φυτά να αναπτύσσονται, συλλέγουν δεδομένα.

Η συμβολή των κοινωνικών εταίρων είναι πολύ σημαντική και σ΄αυτό το στάδιο(έλεγχος ανάπτυξης φυτών, οδηγίες για τις ποσότητες θρεπτικών συστατικών στο νερό κ. ά.)