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UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES
PRÓ-REITORIA DE PLANEJAMENTO E DESENVOLVIMENTO
DIRETORIA DE PROJETOS ESPECIAIS
PROJETO A VEZ DO MESTRE
A PRÁTICA DA INTERDISCIPLINARIDADE, NO ENSINO TÉCNICO
PROFISSIONAL DA ÁREA INDUSTRIAL. A CONTEXTUALIZAÇÃO
ATRAVÉS DA AGRICULTURA HIDROPÔNICA
Autor: José Abrantes
Rio de Janeiro, RJ, Agosto/2001
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UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES
PRÓ-REITORIA DE PLANEJAMENTO E DESENVOLVIMENTO
DIRETORIA DE PROJETOS ESPECIAIS
PROJETO A VEZ DO MESTRE
A PRÁTICA DA INTERDISCIPLINARIDADE, NO ENSINO TÉCNICO
PROFISSIONAL DA ÁREA INDUSTRIAL. A CONTEXTUALIZAÇÃO
ATRAVÉS DA AGRICULTURA HIDROPÔNICA
Autor: José Abrantes
Trabalho Monográfico apresentado
como requisito parcial para obtenção
do grau de Especialista em Docência
do Ensino Fundamental e Médio
Rio de Janeiro, RJ, Agosto/2001
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Dedico este trabalho a todos aqueles que, de alguma forma, estão engajados na
transmissão do conhecimento, objetivando um mundo mais justo e humano.
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“Compreender é inverter ou reconstruir, através da reinvenção e será preciso curvar-se
ante tais necessidades se o que se pretende, para o futuro, é moldar indivíduos capazes
de produzir ou de criar, e não apenas de repetir.”
Jean Piaget
v
RESUMO
Este trabalho apresenta uma proposta para a prática da interdisciplinaridade
no ensino médio, em especial nos cursos técnicos profissionais da área industrial. É
baseado na Lei 9.394 de 20 de Dezembro de 1996, Lei de Diretrizes e bases que,
também recomenda a contextualização, principalmente considerando-se o mundo do
trabalho, ou a prática profissional do cidadão. A agricultura hidropônica foi escolhida
por se mostrar inserida no contexto e possível de ser praticada, principalmente, em
pequenas áreas urbanas, como é o caso da maioria das escolas que oferecem tais cursos.
O tema foi escolhido pelo fato de muito ser falado mas, pouco ser mostrado a respeito
da prática interdisciplinar contextualizada. A agricultura hidropônica, além de usar
tecnologia industrial, não utilizar o solo diretamente, necessitar pouca área, consumir
pouca água e por quase não necessitar de defensivos químicos vem sendo praticada em
áreas urbanas, mostrando-se como uma das alternativas para a produção de vegetais,
especialmente hortaliças folhosas. Estas especificidades também tornam a agricultura
hidropônica como uma alternativa de trabalho e renda, especialmente para os
desempregados urbanos com escolaridade média ou superior. Com todos estes fatores
pesquisados e analisados, pode-se concluir que é possível praticar a
interdisciplinaridade, usando-se a agricultura hidropônica, no ensino técnico
profissional, especialmente porque nestes cursos são ministradas disciplinas técnicas
específicas, totalmente interrelacionadas e diretamente aplicadas ao mundo do trabalho,
como sugerido pela nova Lei de Diretrizes e Bases.
vi
SUMÁRIO
1 – INTRODUÇÃO E OBJETIVO...............................................................................1
2 – JUSTIFICATIVAS...................................................................................................2
2.1 – JUSTIFICATIVA DIDÁTICO PEDAGÓGICA............................................2
2.2 – JUSTIFICATIVA SÓCIO AMBIENTAL......................................................3
3 – A EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E O MUNDO DO TRABALHO...................4
4 – DISCIPLINARIDADES...........................................................................................6
5 – AS MÚLTIPLAS INTELIGÊNCIAS.....................................................................8
6 – A INTERDISCIPLINARIDADE..........................................................................10
7 – HIDROPONIA........................................................................................................11
7.1 – INTRODUÇÃO E DADOS HISTÓRICOS..................................................11
7.2 – FISIOLOGIA E NUTRIÇÃO VEGETAL....................................................13
7.3 – TÉCNICAS HIDROPÔNICAS COMERCIAIS...........................................14
7.4 – ESTUFAS PARA HIDROPONIA................................................................18
8 – RESUMO PARA A PRÁTICA HIDROPÔNICA COMERCIAL.....................21
8.1 – A HIDROPONIA NA PRÁTICA.................................................................21
8.2 – PROJETO E CONSTRUÇÃO DA ESTUFA EXPERIMENTAL...............22
9 – A CONTEXTUALIZAÇÃO PELA HIDROPONIA...........................................27
10 – A INTERDISCIPLINARIDADE USANDO A HIDROPONIA........................28
11 – CONCLUSÃO........................................................................................................32
12 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................33
vii
LISTA DE FIGURAS
1 – ESCOLA TRADICIONAL X INTERDISCIPLINAR............................................11
2 – COMPOSIÇÃO VEGETAL....................................................................................13
3 – TÉCNICAS HIDROPÔNICAS...............................................................................15
4 – TÉCNICA NFT EM TUBO PLÁSTICO................................................................16
5 – TÉCNICA NFT EM CALHA PLÁSTICA.............................................................16
6 – TÉCNICA NFT EM TELHA ONDULADA..........................................................16
7 – TÉCNICA NFT EM VERGALHÃO COM PLÁSTICO........................................17
8 – TIPOS DE COBERTURAS PARA ESTUFAS......................................................20
9 – DIAGRAMA DO PROCESSO NFT......................................................................24
10 – DISTRIBUIÇÃO INTERNA DA ESTUFA...........................................................25
viii
1 – INTRODUÇÃO E OBJETIVO
A Lei 9.394 de 20 de dezembro de 1996 estabeleceu as diretrizes e bases da
educação nacional (LDB). No título I, artigo 1o, parágrafo 2o estabelece: “A educação
escolar deverá vincular-se ao mundo do trabalho e à prática social”. O título II, artigo
2o, define: “A educação, dever da família e do estado, inspirada nos princípios de
liberdade e nos ideais de solidariedade humana, tem por finalidade o pleno
desenvolvimento do educando, seu preparo para o exercício da cidadania e sua
qualificação para o trabalho”.
A Lei no título V, capítulo 1, artigo 21, estabelece que a educação escolar
brasileira compõe-se de: I – educação básica formada pela: educação infantil, ensino
fundamental e ensino médio. II – educação superior. A educação profissional está
contida no capítulo III, onde no artigo 39 tem-se: “A educação profissional, integrada às
diferentes formas de educação, ao trabalho, à ciência e à tecnologia, conduz ao
permanente desenvolvimento de aptidões para a vida produtiva.” Este artigo tem um
único parágrafo onde está definido que: “O aluno matriculado ou egresso do ensino
fundamental, médio e superior, bem como o trabalhador em geral, jovem ou adulto,
contará com a possibilidade de acesso à educação profissional.” O artigo 42 define: “As
escolas técnicas e profissionais, além dos seus cursos regulares, oferecerão cursos
especiais, abertos à comunidade, condicionada a matrícula à capacidade de
aproveitamento e não necessariamente ao nível escolar.”
A análise da nova LDB, em especial dos trechos aqui citados, leva à
conclusão que a sua filosofia é vincular o cidadão, ou ser social, também ao mundo do
trabalho, ou seja, além de formar o cidadão, deve-se formar o profissional para atuar
num novo mundo.
Até cerca de 1990 ainda podia-se pensar em formar especialistas para o
mercado de trabalho, onde as pessoas ocupavam profissões bem definidas e com a
formação escolar baseada em disciplinas onde a idéia era passar os conteúdos
específicos, conforme as ementas pré estabelecidas. Com a crescente automatização e
ix
informatização baseadas na microeletrônica, o mundo, e também o Brasil, passaram a
sofrer a influência das mudanças de métodos e processos, obrigando o estudo e
conhecimento de novas áreas e disciplinas. As empresas passaram a exigir profissionais,
não só com conhecimentos amplos de informática, mas em condições de se adaptar às
crescentes e freqüentes mudanças. A primeira conclusão é que o mundo do trabalho
passou a exigir pessoas interdisciplinares, ou seja, com conhecimentos de diversas
disciplinas e áreas de conhecimento, relacionadas entre si. Também deve ser dito que,
com o conceito das múltiplas inteligências , propostas por GARDNER (7) em 1994, fica
mais fácil aceitar e propor práticas interdisciplinares, onde os alunos e professores são
obrigados a trabalhar com múltiplas habilidades e competências, como também citado
nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN).
O objetivo desta monografia é mostrar uma alternativa didático pedagógica
e contextualizada, para a prática da interdisciplinaridade no ensino técnico profissional,
da área industrial. Neste tipo de ensino fica mais fácil a inter-relação entre as disciplinas
pois, as pessoas são preparadas para o exercício da cidadania e profissional, que por si
só é interdisciplinar. A vida cotidiana é composta de problemas multi, inter e
transdisciplinares, onde os cidadãos buscam conhecimentos específicos para a solução
do todo.
2 – JUSTIFICATIVAS
2.1 – JUSTIFICATIVA DIDÁTICO PEDAGÓGICA
Embora muito se discute sobre interdisciplinaridade, pouco se escreve e praticamente nada
existe documentado para a prática interdisciplinar, no ensino técnico profissional (10). Este trabalho
mostra uma alternativa para esta prática, constituindo-se de um grande e forte recurso didático
pedagógico. O assunto está inserido no contexto sócio produtivo atual, uma vez que é cada vez maior a
prática da agricultura hidropônica para hortaliças folhosas, principalmente com a produção de alface.
Deve ser enfatizado que uma estufa hidropônica é um verdadeiro laboratório vivo com
ótimos recursos para a inter-relação de diversas disciplinas do curso profissional da área industrial. Esta
prática permite trabalhar e inter-relacionar, tanto as disciplinas de formação geral como: matemática,
física, química, biologia, geografia e história, quanto as específicas técnicas como: desenho, eletricidade,
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eletrônica, mecânica dos fluidos e resistência dos materiais. Neste caso a interdisciplinaridade pode
abranger até 5 disciplinas como por exemplo: eletricidade + mecânica dos fluidos + física + matemática +
química.
2.2 – JUSTIFICATIVA SÓCIO AMBIENTAL
As constantes mudanças dos processos produtivos, especialmente com a automatização e
informatização, tem diminuído o emprego formal, obrigando a que um número cada vez maior de pessoas
passem a ter o seu negócio. A agricultura hidropônica mostra-se como uma boa alternativa de trabalho e
renda, especialmente dentro e em áreas próximas aos centros urbanos, onde estão os maiores contingentes
de desempregados. Na medida em que a agricultura hidropônica seja mostrada e ensinada nos cursos
profissionais, cria-se toda uma cadeia alternativa para a geração de renda e trabalho, com produtos de
consumo diário, podendo ser praticada em pequenas áreas e com baixo investimento financeiro.
O processo hidropônico é limpo, tecnológico e produz vegetais sem o uso
direto do solo, ou seja, mesmo em regiões de solo ruim, podem ser produzidos vegetais
de alta qualidade. A produção hidropônica por utilizar pouco espaço, necessitar pouca
água, não exigir qualidade do solo, por independer das estações do ano e não exigir
implementos especiais e experiência agrícola prévia, mostra-se como forte alternativa
para o combate ao desemprego e geração de renda, inclusive para os jovens que
começam a vida profissional.
A agricultura tradicional, ou geoponia, utiliza a terra diretamente para a
produção, onde os fertilizantes são lançados diretamente no solo, o que além de
ocasionar perdas, pois nem tudo é aproveitado, acaba por contaminar os lençóis
freáticos ou aqüíferos com sais, devido à infiltração no solo. Em algumas regiões de alta
produção agrícola na terra, já existem relatos de contaminação destes lençóis,
especialmente por altas concentrações de nitratos, que são altamente prejudiciais ao ser
humano (6). A hidroponia conduz os fertilizantes, em doses precisas, até as raízes dos
vegetais, sem contato com o solo e portanto sem causar contaminação. Além disso
como é praticada em ambiente fechado e controlado, fica praticamente isenta da
necessidade de defensivos químicos, que também não contaminam o solo e atmosfera.
Como também utiliza menos água, quando comparada à cultura no solo, a hidroponia
xi
também se mostra como conservadora deste importante recurso natural, que já começa a
escassear em algumas regiões também no Brasil.
3 – A EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E O MUNDO DO TRABALHO
A educação para o trabalho não tem sido tradicionalmente colocada na pauta
da sociedade brasileira como universal, sendo associada à formação da mão de obra,
reproduzindo o dualismo existente entre as elites condutoras e a maioria da população,
considerando-se o ensino normal e a educação superior como se os seus cursos não
tivessem nada a ver com a educação profissional. Esta sempre foi reservada às classes
menos favorecidas, estabelecendo-se uma nítida distinção entre aqueles que detêm o
saber e os que executam tarefas manuais. Ao trabalho, freqüentemente associado ao
esforço físico e manual, acabou se agregando a idéia de sofrimento. Aliás,
etimologicamente, o termo trabalho tem sua origem associada ao “tripalium”,
instrumento usado para tortura.
Até meados da década de 1970, a formação profissional limitava-se ao
treinamento para a produção em série e padronizada, com a incorporação maciça de
operadores semi-qualificados, adaptados aos postos de trabalho, desempenhando tarefas
simples, rotineiras e previamente especificadas. Apenas uma minoria de trabalhadores
precisava contar com competências em níveis de maior conhecimento, em virtude da
separação entre o planejamento e a execução. Havia pouca margem de autonomia para o
trabalhador, uma vez que o monopólio do conhecimento técnico e organizacional cabia,
quase sempre, apenas aos níveis gerenciais. A baixa escolaridade da massa trabalhadora
não era considerada entrave significativo à expansão econômica.
A partir da década de 1980, as novas formas de organização e de gestão
modificaram estruturalmente o mundo do trabalho. Um novo cenário econômico e
produtivo se estabeleceu com o desenvolvimento e emprego de tecnologias complexas
agregadas à produção e à prestação de serviços, e também pela crescente
internacionalização das relações econômicas. As empresas passaram a exigir
trabalhadores cada vez mais qualificados e polivalentes. À destreza manual agregaram-
xii
se novas competências relacionadas à inovação, criatividade, o trabalho em equipe e a
autonomia na tomada de decisões, mediadas por novas tecnologias de informação.
Como conseqüência passou-se a requerer sólida base de educação geral para todos os
trabalhadores, educação profissional básica aos não qualificados, qualificação
profissional de técnicos, educação continuada para atualização, aperfeiçoamento,
especialização e requalificação de trabalhadores.
Todas estas mudanças alteraram o conceito de mercado de trabalho, com profissões e
profissionais, bem orientados para produções bem definidas e com poucas alterações, para o conceito de
mundo do trabalho. Encontrar trabalho hoje, significa procurar clientes e atender suas necessidades.
Infelizmente, trabalho é uma mercadoria que se compra e se vende. Garante mercado o profissional
melhor formado, especialmente com uma sólida formação geral e que tenha a capacidade e flexibilidade
de aprender a aprender.
O mundo do trabalho reúne o conjunto de todas as atividades geradoras de
produtos e serviços. Essas atividades apresentam semelhanças que permitem agrupá-las
segundo diferentes critérios, tais como propósitos, objetos ou características dos seus
processos produtivos. As atividades são identificadas através de um conjunto peculiar
de competências comuns. Entende-se competência como (11): “a capacidade de
articular e mobilizar conhecimentos, habilidades e atitudes em situações concretas de
vida e trabalho”. As diretrizes curriculares nacionais, para a educação profissional,
definem vinte áreas profissionais, para efeito de organização de currículos:
- Agropecuária - Artes - Comércio - Comunicação - Construção Civil
- Design - Geomática - Gestão - Imagem Pessoal - Indústria
- Informática - Lazer e Desenvolvimento Social - Meio Ambiente
- Mineração - Química - Recursos Pesqueiros - Telecomunicações
- Saúde - Transportes - Turismo e Hospitalidade
4 – DISCIPLINARIDADES
Antes de dissertar sobre disciplinaridades é mister definir o que seja disciplina, lembrando
que não se pode negar a importância das disciplinas, aliás para existirem disciplinaridades, é fundamental
que existam as disciplinas.
xiii
Luck (9), baseada em Descartes cita que: “... o ensino por disciplinas
dissociadas se constrói mediante a aplicação dos princípios da delimitação interna, da
fixidez no objeto próprio de análise, pela decomposição de problemas em partes
separadas e sua ordenação posterior, pelo raciocínio lógico formal”. As disciplinas
foram construídas segundo uma visão especializada de mundo, conforme as idéias de
Newton e Descartes (9). Existem muitas definições para as diversas disciplinaridades e
neste trabalho serão citadas algumas.
Segundo FAZENDA (3), em Dezembro de 1969, em Nice, peritos da
Alemanha, França e Grã-Bretanha, reuniram-se para discutir e tentar definir as diversas
disciplinaridades; ainda segundo Fazenda, em Fevereiro de 1970, um grupo de
especialistas, especialmente americanos e austríacos, aprofundou as conclusões do
encontro de Nice e definiu os significados a seguir descritos.
Disciplina: Conjunto específico de conhecimentos com suas próprias
características sobre o plano do ensino, da formação dos mecanismos, dos métodos e
das matérias. É a origem da disciplinaridade e segundo FILHO (4) Jaspers a define
como: “uma multiplicidade de movimentos intelectuais, dirigindo-se respectivamente
para a totalidade do conhecimento”. Matemática, biologia, desenho, história, português,
espanhol, etc. são exemplos clássicos de disciplinas.
Multidisciplina: Justaposição de disciplinas diversas, desprovidas de
relação aparente entre elas, por exemplo: música + matemática + história. É a origem da
multidisciplinaridade e segundo FILHO (4), Piaget a define como: “a solução de um
problema através da obtenção de informações de duas ou mais ciências ou setores do
conhecimento sem que as disciplinas utilizadas sejam mudadas ou enriquecidas”.
Pluridisciplina: Justaposição de disciplinas mais ou menos vizinhas nos
domínios do conhecimento, por exemplo: matemática + física, biologia + química ou
francês + latim + grego. É a origem da pluridisciplinaridade, onde as disciplinas
cooperam entre si, sem qualquer tentativa de síntese.
xiv
Interdisciplina: Interação existente entre duas ou mais disciplinas,
relacionadas ou não. Essa interação pode vir da simples comunicação de idéias à
integração mútua dos conceitos diretores da epistemologia, da terminologia, da
metodologia, dos procedimentos, dos dados e da organização referentes ao ensino e à
pesquisa. Um grupo interdisciplinar compõe-se de pessoas que receberam sua formação
em diferentes domínios do conhecimento (disciplinas e áreas) com seus métodos,
conceitos, dados e termos próprios. É a origem da interdisciplinaridade. A partir destes
conceitos podem ser citadas diversas interdisciplinas: psicologia social, biofísica,
eletromagnetismo, medicina social, psicolinguística, etc.
Transdisciplina: Resultado de uma axiomática comum a um conjunto de
disciplinas, por exemplo quando se define a antropologia como a ciência do homem e
de suas obras, ou ainda quando se fala em engenharia como a ciência relacionando o
homem, o espaço físico e os materiais. É a origem da transdisciplinaridade. FILHO (4)
cita que Piaget “...considera que o estágio final do trabalho interdisciplinar é a
transdisciplinaridade”. Alguns autores a consideram como, a meta final para a
unificação de todas as ciências humanas, o que pode ser analisado como uma utopia.
5 – AS MÚLTIPLAS INTELIGÊNCIAS
Durante muito tempo o ensino foi baseado nas inteligências lógico-
matemática e lingüística, onde destacavam-se as pessoas com facilidades para resolução
de problemas matemáticos ou de raciocínio lógico e aquelas com facilidades para
interpretação de textos (lingüística).
Em 1994 o professor GARDNER (7), baseado em ampla pesquisa
envolvendo profissionais destacados de diversas áreas, propôs que existiriam outras
inteligências, além das lógico-matemática e lingüística. Esta proposta possibilitou a
confirmação da necessidade de que, a escola deve trabalhar com diversas áreas,
xv
interrelacionando-as (interdisciplinaridade) sempre que possível. GARDNER encara a
inteligência como sendo formada por múltiplas competências que, devem ser
estimuladas e aperfeiçoadas. Segundo ele a inteligência pode ser assim definida:
“capacidade de resolver problemas ou de criar produtos que sejam valorizados dentro de
um ou mais cenários culturais.” Baseando-se em GARDNER (7), as seguintes
inteligências podem ser definidas:
Inteligência lógico-matemática: facilidade em resolver ou acompanhar
raciocínios, resolver problemas lógicos e ter habilidade com cálculos e números. É
muito acentuada em profissionais das áreas tecnológicas como engenheiros,
matemáticos e físicos.
Inteligência lingüística: facilidade em lidar bem com as linguagens verbal e
escrita, sendo acentuada nos escritores, oradores, políticos e professores.
Inteligência espacial: capacidade de extrapolar situações espaciais para o
concreto e vice-versa, sendo comum nos arquitetos, navegadores e cirurgiões.
Inteligência corporal-cinestésica: relaciona-se à facilidade de expressão
corporal, bem como à resolução de problemas por meio de movimentos do corpo. É
comum em atletas, malabaristas, mímicos e dançarinos.
Inteligência musical: capacidade de interpretar, escrever, ler e expressar-se
pela música. Além dos músicos como Mozart, Beethoven e Chico Buarque, esta
inteligência também manifesta-se nas pessoas que “tocam por ouvido“, ou ainda
naquelas que apreciam a música, ou melhor, com sensibilidade musical.
Inteligência interpessoal: capacidade de entender outras pessoas através da
comunicação e incentivo. É muito comum em professores, políticos, terapeutas e líderes
religiosos e empresariais.
xvi
Inteligência intrapessoal: capacidade de se auto conhecer, auto avaliar,
descobrindo e trabalhando os pontos positivos e negativos, ou ainda fortes e fracos. Este
tipo existe em todas as pessoas, só que em diferentes graus.
Inteligência naturalista: capacidade de reconhecer e interagir com as coisas
da natureza, e não apenas com a espécie humana. É muito comum nos biólogos e
ecologistas, de forma geral.
Inteligência existencial: Está relacionada à capacidade de relacionar-se com
os limites dos cosmos e das coisas etéreas como o sentido da vida e da morte, amor e
ódio. É comum nas pessoas religiosas e místicas. O próprio Gardner alerta que esta
inteligência, proposta no ano 2000, precisa ser melhor pesquisada.
Inteligência emocional: Refere-se à capacidade de reconhecer e lidar com as
emoções de forma positiva, sem ignorá-las. É um dos tipos de inteligência que vem
sendo muito valorizado nas diversas atividades profissionais, onde as constantes
mudanças provocam angústias e doenças. Algumas pessoas têm maior facilidade para
lidar com estes problemas.
6 – A INTERDISCIPLINARIDADE
Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) para o ensino médio enfatizam que (11): “a
interdisciplinaridade deve ir além da mera justaposição de disciplinas e, ao mesmo tempo, evitar a
diluição delas em generalidades. De fato, será principalmente na possibilidade de relacionar as disciplinas
em atividades ou projetos de estudo, pesquisa e ação, que a interdisciplinaridade poderá ser uma prática
pedagógica e didática adequada aos objetivos do Ensino Médio.”
Pode-se acrescentar que, esta prática é melhor adequada, quando aplicada ao
ensino profissional da área industrial, pois neste caso estar-se-á praticando a todo
xvii
instante e comprovando-se que, na sua essência o mundo e seus problemas são
interdisciplinares e, cada vez mais caminha para a transdisciplinaridade.
É importante lembrar que, um dos grandes objetivos da interdisciplinaridade
é fazer com que o aluno veja um mesmo problema sob diferentes ângulos, pois existem
diferentes formas de conhecimento e diversas soluções para um mesmo problema.
JAPIASSÚ (8) cita : “A interdisciplinaridade caracteriza-se pela intensidade
das trocas entre especialistas e pelo grau de integração real das disciplinas no interior de
um mesmo projeto de pesquisa”. Vê-se que os estudiosos do assunto reconhecem a
importância de um projeto de pesquisa para a prática interdisciplinar.
Embora possam ser criados projetos de pesquisa para quaisquer áreas, é no
ensino profissional da área industrial que aparecem as maiores facilidades e o mais
importante é que estes projetos também contemplam as disciplinas de formação geral
como: matemática, física, química, biologia, história e geografia.
A prática interdisciplinar modifica não só a educação, como a escola.
Baseado no artigo de FILHO (4), página 68, pode-se mostrar a figura 1, onde é feita
uma comparação entre uma escola com prática interdisciplinar, em relação à uma
tradicional.
ESCOLA TRADICIONAL ESCOLA INTERDISCIPLINAR
ENSINO ABSTRATO VIVO, CONCRETO
VISA À TRANSMISSÃO DE UM SABER ANTIGO DE UM SABER FAZER E
RENOVADO
PRATICA UMA PEDAGOGIA DA REPETIÇÃO DA DESCOBERTA
PRIVILEGIA OS CONTEÚDOS AS ESTRUTURAS
O ENSINO É BASEADO
NUMA ACEITAÇÃO PASSIVA
DE UM CORTE ACADÊMICO E
DEFINITIVO DO SABER
NUMA REFLEXÃO
PERMANENTE DE ORDEM
EPISTEMOLÓGICA CRÍTICA
A ESCOLA
INSTALA-SE NUM
ISOLAMENTO, INSTITUIN-
DO UM SABER QUE, É A
MORTE DA VIDA
SUPERA O CORTE
ESCOLA/SOCIEDADE E
SABER/REALIDADE
xviii
ELA IMPÕE UM SISTEMA PURAMENTE
HIERÁRQUICO E
ESCLEROSANTE
UMA REETRUTURAÇÃO SE-
GUNDO CRITÉRIOS FUNCIO-
NAIS DO CONJUNTO
ELA FAVORECE O ISOLAMENTO E A
COMPETIÇÃO
A ATIVIDADE E A PESQUISA
COLETIVA
FIGURA 1: ESCOLA TRADICIONAL X INTERDISCIPLINAR
7 – HIDROPONIA
7.1 - INTRODUÇÃO E DADOS HISTÓRICOS
O termo hidroponia deriva de duas palavras gregas: hydro = água e ponos =
trabalho. A combinação dessas duas palavras pode ser resumida como “trabalhar com a
água”, o que na prática significa usar soluções de sais minerais para se produzir plantas,
sem o uso direto da terra. De forma oposta temos a agricultura convencional,
denominada geoponia (2), onde geo = terra, ou cultivo no solo
Existem diferentes técnicas hidropônicas e todas têm o mesmo objetivo;
produzir plantas sem fixá-las diretamente na terra. Partindo-se deste princípio, de que
não há necessidade da terra para a produção agrícola, pode-se pensar em produzir em
qualquer local e em qualquer época do ano. Isto se aplica tanto para áreas desérticas e
áridas, quanto para áreas urbanas densamente povoadas e com pouco espaço livre.
Segundo VINCENZONI (13), o cultivo sem solo remonta aos astecas no
México. Em 1650, Von Helmont, através de experiências deduziu que, a água seria a
responsável pelo crescimento das plantas. Em 1699, o inglês John Woodward fez
experiências com hortelã (menta). Em 1758 Duhamel Du Monceau, cultivou sementes
em espuma úmida e após germinação e formação das raízes, colocou a planta num
recipiente de vidro com água e sais. Com o crescimento da planta observou que, além
da água, também os sais tinham sua função.
Existem relatos (2) de experiências de hidrocultura entre 1804 e 1857, onde
são citados os nomes de Hassenfratz, De Saussure, Davy, Trinchinetti, Schlossberger,
xix
Herth, Wiegmann, Polstorff e Salm-Horstamar. Os alemães W. Knop e J. Sachs, entre
1857 e 1865, conduziram estudos que mostraram ser possível criar plantas na ausência
total de terra ou esterco e sob condições controladas. J.Sachs foi o primeiro a publicar
uma fórmula para solução nutritiva para uso na hidroponia.
Baseados em W. Knop e J. Sachs, pesquisadores (2) como: Handke,
Stohaman, Nobbe, Pfeffer, Crone e Hoagland, determinaram a concentração ótima da
solução nutritiva e das necessidades dos micro elementos para o desenvolvimento das
plantas. As experiências continuaram em 1921 com os americanos Pember e Adams.
Em 1928 W. R. Robbins fez experiências para produção comercial hidropônica, sobre
substrato de areia.
DOUGLAS (2) menciona que, o professor Gericke cultivou tomateiros que
atingiram a altura de 8 metros (?). Foi em 1940 que o professor Gericke publicou suas
experiências, utilizando o termo hidroponia como a cultura em água. Sucessivamente a
técnica foi se desenvolvendo e VINCENZONI (13) cita Withrow e J. P. Biegel, como os
introdutores da sub-irrigação em areia. Com a eclosão da segunda guerra mundial, a
hidroponia teve uma grande expansão, sendo que os americanos (2) instalaram unidades
de produção na ilha de Ascensão no Atlântico, nas Guianas e no Japão objetivando
alimentar suas tropas. Desde então a hidroponia foi se difundindo através de diversos
países e no Brasil os relatos (6) apontam para o início do cultivo de forma experimental
em São Paulo nos anos 70.
7.2 FISIOLOGIA E NUTRIÇÃO VEGETAL
Os vegetais possuem entre 70 a 90% de água, sendo o restante matéria seca.
A parte seca tem 90% ou mais formada por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio
(O2). Para ter esta composição o vegetal obtém carbono do ar atmosférico, o oxigênio
do ar e da água e o hidrogênio da água. Deste modo tem-se que, apenas cerca de 1% da
composição da planta é obtida do solo, ou de outra forma. Apesar de compor apenas
1%, estes elementos são fundamentais (13).
xx
Em adição aos 3 elementos orgânicos: carbono, oxigênio e hidrogênio, os
vegetais (especialmente as hortaliças) são constituídos por mais 13 elementos minerais,
classificados em micro e macro nutrientes, conforme o percentual de absorção pelos
vegetais. Os macro nutrientes são ainda subdivididos em primários e secundários. A
figura 2 mostra de forma resumida a composição de um vegetal:
FIGURA 2: COMPOSIÇÃO VEGETAL
Além destes, outros elementos também são importantes para alguns tipos de
plantas tais como: Sódio, para plantas que vivem em solos desérticos como o cacto;
Silício para gramíneas como milho, capim e cana de açúcar; Cobalto para leguminosas
como feijão, soja e ervilha.
É através das folhas e raízes que as plantas absorvem os elementos
orgânicos e minerais, necessários a sua vida e crescimento sadio. Pode-se dizer que, se
de alguma forma houver sustentação mecânica da planta, luz e fornecimento dos
nutrientes dissolvidos em água, tem-se o crescimento do vegetal. Além destes, outros
fatores como: temperatura, intensidade luminosa, oxigenação, umidade, acidez e
COMPOSIÇÃO VEGETAL
ELEMENTOS ORGÂNICOS
ELEMENTOS MINERAIS
HIDROGÊNIO
OXIGÊNIO
MACRONUTRIENTES PRIMÁRIOS
MACRONUTRIENTES SECUNDÁRIOS
MICRONUTRIENTES
NITROGÊNIOFÓSFORO POTÁSSIO
CÁLCIOMAGNÉSIOENXÔFRE
BORO CLORO COBRE FERRO MANGANÊS MOLIBDÊNIO ZINCO
CARBONO
xxi
condutividade da solução aquosa, são fundamentais para o crescimento vegetal,
especialmente das hortaliças.
É utilizando-se estes conceitos que prepara-se a solução nutritiva para a
produção pelo processo hidropônico. Do ponto de vista científico, cada tipo de hortaliça
tem as suas necessidades nutricionais específicas, ou seja, teoricamente para cada tipo
deve-se preparar uma solução específica, com os elementos rigorosamente dosados. Na
prática, objetivando economia, usa-se um tipo de solução única para diversas hortaliças,
como é o caso das aqui pesquisadas. É importante ressaltar que, a composição da
solução varia, não só devido aos tipos cultivados, mas também devido às condições
climáticas onde se faz o cultivo.
7.3 TÉCNICAS HIDROPÔNICAS COMERCIAIS
Genericamente existem 2 técnicas para a cultura hidropônica (2): cultura em
solução nutritiva e cultura em substrato inerte. De forma teórica, embora os vegetais
possam ser produzidos por qualquer uma destas técnicas, existem alguns que se
adaptam melhor a determinada técnica. No que se refere às hortaliças folhosas,
VINCENZONI (13) recomenda a cultura em solução nutritiva, sendo que esta pode ser
subdividida em dois métodos: fluxo laminar ou NFT (Nutrient Film Technique) e a
piscina de solução nutritiva (Floating).
Nos dois métodos, existe a possibilidade de se recuperar a solução nutritiva.
Apresenta-se, a seguir um resumo das principais técnicas hidropônicas e suas
particularidades:
CULTURA EM SOLUÇÃO
NUTRITIVA
FLUXO LAMINAR
(NFT)
PISCINA DESOLUÇÃO
(FLOATING)
COM RECUPERAÇÃODA SOLUÇÃO NUTRITIVA
xxii
FIGURA 3: TÉCNICAS HIDROPÔNICAS
Na técnica do fluxo laminar (NFT), as plantas são colocadas em um leito e as raízes são
alimentadas por sub irrigação, em intervalos de tempo variáveis. Na técnica da piscina (Floating), as
plantas flutuam literalmente em uma piscina cheia de solução nutritiva. Os vegetais são apoiados em
placas de plástico (normalmente isopor) e suas raízes têm contato permanente com a solução nutritiva.
Existem algumas formas de operacionalizar a técnica do fluxo laminar (NFT), e na prática os seguintes
tipos podem ser citados, conforme as figuras 4, 5, 6 e 7.
TÉCNICAS HIDROPÔNICAS
CULTURA EM SUBSTRATO
INERTE
COM RECUPERAÇÃO DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
SEM RECUPERAÇÃODA SOLUÇÃO NUTRITIVA
CALHA PLÁSTICA
xxiii
FIGURA 5
FIGURA 4
VERGALHÃO
TUBO PLÁSTICO
PLACA DE ISOPOR
TELHA ONDULADA
PLACA DE ISOPOR
FIGURA 6: TELHA ONDULADA
xxiv
A escolha do tipo está associada a custos de instalação e manutenção e
diversos aspectos têm que ser observados e alguns podem ser citados:
Tubo plástico - Normalmente são utilizados tubos de PVC e polipropileno,
comercialmente encontrados no mercado. Na prática são utilizados os diâmetros de 50 e
75 milímetros, conforme o estágio de crescimento do vegetal. Estes tubos são
comercializados em 2 espessuras, sendo a mais espessa para uso com pressão, como é o
caso de instalações de água potável; a mais fina é utilizada para sistemas de esgoto sem
pressão, sendo a utilizada na prática por questões econômicas. Na técnica NFT, este tipo
é o mais utilizado.
Calha plástica - Fornecida comercialmente em polipropileno. Em relação ao tubo
apresenta a vantagem de ter uma melhor seção de passagem da solução, além da parte
plana superior apresentar um melhor apoio para as folhas, em relação ao tubo.
Telha ondulada - Foi muito utilizada, antes do uso dos tubos e calhas plásticas. Podem
ser em fibro cimento ou plástico. Quando usa-se o fibro cimento, deve-se cobrir a
superfície onde circula a solução com plástico preto, para evitar que partículas de
amianto se desprendam e até sejam absorvidas pelo vegetal. Telhas onduladas de
plástico são muito utilizadas para a fase de produção de mudas (maternidade). Ainda
existem produtores, no estado do Rio de Janeiro, que utilizam telha ondulada de fibro
cimento e brita como substrato para fixação das plantas.
Vergalhão com plástico preto - É uma técnica simples e barata, porém com vários
problemas. Um deles é que exige uma manutenção maior, em comparação às outras;
outro problema sério é a ruptura do plástico e neste caso ocorrem vazamentos da
solução, com grandes prejuízos e perda de tempo, obrigando o manuseio de dezenas ou
centenas de pés de vegetais.
FIGURA 7: VERGALHÃO COM PLÁSTICO
PLÁSTICO PRETO
xxv
7.4 ESTUFAS PARA HIDROPONIA
O cultivo hidropônico é, normalmente, efetuado em estufas (ou casas de
vegetação) e deste modo evita-se não só a ação dos ventos, mas também a entrada de
pássaros, pequenos animais e insetos que, são responsáveis por diversas doenças e
pragas. Outro benefício é quanto ao controle da umidade e temperatura.
As estufas podem ser climatizadas ou não, dependendo da região onde estão
instaladas. No estado do Rio de Janeiro, mesmo nas regiões mais frias, não existem
relatos de estufas aquecidas. Exatamente de forma contrária, existe um produtor em
Friburgo que utiliza a nebulização de água, no interior da estufa para reduzir a
temperatura nos dias e horários de maior insolação.
De forma geral a estufa consta de uma estrutura que, dá sustentação
mecânica da cobertura e fechamento lateral. A estrutura pode ser feita de madeira, perfis
ou tubos metálicos pintados ou galvanizados.
A escolha do material da estrutura está muito relacionada ao tamanho, bem
como à durabilidade. Estufas de pequeno porte podem ser feitas de madeira comum,
entretanto as maiores devem ser feitas de partes em aço, para dar maior resistência,
principalmente devido à ação de ventos. Embora deva-se optar por materiais mais
econômicos, não se pode esquecer da durabilidade e necessidade de manutenção. Como
exemplo sabe-se que, embora uma estrutura de madeira bruta cortada da mata seja mais
econômica, o seu gasto com manutenção será maior e a durabilidade menor, se
comparada à maçaranduba aparelhada. Uma estrutura em aço galvanizada tem um custo
inicial maior, mas tem maior durabilidade e menor gasto com manutenção. Em resumo
pode-se dizer que, a escolha do material da estrutura deve ser feita na forma de análise
financeira, ou custo benefício, em função da disponibilidade de recursos.
A cobertura é de material transparente, usando-se o filme de polietileno com
difusor e proteção contra os raios ultra violeta da luz solar. Nos países frios, sujeitos a
xxvi
neve e forte ação de ventos, costuma-se usar a cobertura de vidro (10). No mercado
brasileiro existem diversos filmes plásticos de diferentes espessuras, sendo que o de 150
micra vem apresentando bons resultados (5).
O fechamento nas laterais é feito parte com o plástico da cobertura e parte
com tela tipo mosquiteiro, para permitir ventilação e evitar a entrada de insetos. Existem
diversos modelos de estufas, desde a mais simples, até as mais complexas com controle
automático da abertura e fechamento das laterais, para permitir maior ou menor
ventilação, em função da temperatura ambiente. Dentre os diversos tipos de cobertura,
os mostrados na figura 8 são os mais comuns:
A - ARCO C - SERREADA B - CAPELA
xxvii
FIGURA 8: TIPOS DE COBERTURAS PARA ESTUFAS
Em princípio não existem regras fixas para a definição do tipo de cobertura a ser utilizada.
Em termos práticos, as estufas de pequeno porte com estruturas em madeira, costumam ser do tipo capela,
enquanto as de maiores porte e com estruturas em aço, costumam ser tipo arco conjugado. É importante
observar que, tanto o tipo serreado, quanto os conjugados, apresentam particularidades quanto ao
escoamento da água de chuva, que pode ser canalizada e reaproveitada na preparação da solução nutritiva.
O reaproveitamento da água de chuva é mais comum em instalações de grande porte, sendo mais usual
quando se usa o processo das piscinas (floating), que necessita de um grande volume de água.
8 – RESUMO PARA A PRÁTICA HIDROPÔNICA EXPERIMENTAL
Uma vez definidos os termos e processos técnicos da agricultura
hidropônica, pode-se resumir o seu funcionamento e como deve se projetada, construída
e operada a estufa experimental objeto deste trabalho.
8.1 – A HIDROPONIA NA PRÁTICA
Na prática pode-se dizer que a hidroponia consiste em produzir vegetais sem
o uso direto do solo, sustentando-se o broto e fazendo chegar às raízes, em intervalos de
tempo pré determinado, a solução nutritiva previamente preparada. Em teoria cada tipo
de vegetal possui uma solução específica, ou seja, cada um tem as suas necessidades
nutricionais. Na prática aqui proposta devem ser produzidos: alface, agrião e rúcula que,
podem usar um mesmo tipo de solução nutritiva (2).
A agricultura hidropônica das hortaliças folhosas apresenta três estágios (2):
maternidade, berçário e engorda. Na maternidade as sementes são “plantadas”num
E - CAPELA CONJUGADA D – ARCO CONJUGADO
xxviii
substrato inerte, normalmente espuma celulósica (5), onde germinam e ficam até
desenvolverem 3 pequenas folhas. No caso do alface este estágio leva cerca de 7 dias
(5). De forma semelhante à uma criança as sementes e mudas devem ser tratadas com
muita atenção e carinho, devendo ser “alimentadas” (regadas) com um pequeno regador
em intervalos de 15 a 30 minutos (5). Normalmente à noite não há necessidade de rega.
No estágio do berçário as mudas são “transplantadas” ,da maternidade, com
muito cuidado para não se danificar as raízes. As mudas são colocadas em tubos
plásticos de 5 centímetros de diâmetro, onde serão alimentadas já pela solução nutritiva
bombeada em intervalos de 15 a 30 minutos, sendo 15 minutos bombeando e 30
minutos descansando. No caso da estufa experimental, não necessidade de bombear à
noite. Em dias de sol intenso, e entre 10 e 15 horas, pode haver necessidade de bombear
a cada 10 minutos. O estado da planta, que se mostra desidratada irá definir a rega mais
freqüente. No caso do alface este estágio do berçário leva cerca de 15 dias.
No último estágio, ou de engorda, a planta já “adulta” é transplantada para
tubos de diâmetros maiores ou 7,5 centímetros, onde fica sendo alimentada
automaticamente pela solução nutritiva, como no estágio anterior. No caso do alface
este estágio leva cerca de 20 dias, perfazendo um total de 40 a 45 dias, desde a fase da
semente até a colheita. Se produzido diretamente no solo, este prazo é de cerca de 60
dias. É importante frisar que cada espécie tem o seu tempo de crescimento, sendo que a
rúcula e o agrião ficam “adultas” em cerca de 30 dias.
Como a estufa experimental é de pequenas dimensões, será usada a técnica
do fluxo laminar (NFT) e o sistema como um todo funciona da seguinte forma: Num
tanque de fibra de vidro de 250 litros, coloca-se água da rede municipal e misturam-se
os nutrientes, conforme as recomendações, formando a solução nutritiva. Após
misturada e analisadas a acidez e a condutividade, abre-se uma válvula e transfere-se a
solução pronta para um tanque de 500 litros. Nesta fase começa o processo de
bombeamento, conforme o tempo programado (por exemplo a cada 15 minutos); a
bomba centrífuga aspira a solução e bombeia para os tubos plásticos, inclinados, que
sustentam as plantas; a solução escorre lentamente pelos tubos molhando as raízes,
xxix
permitindo assim a absorção de água e nutrientes; a solução continua o movimento e
retorna ao tanque de 500 litros e o processo recomeça. Nota-se que é um sistema
fechado, quase sem perdas, que ocorrem devido absorção pelas plantas e evaporação
devido o calor. Pelo menos uma vez por dia, deve-se verificar a necessidade de repor
água e solução nutritiva, tomando o cuidado de verificar também a acidez e a
condutividade. A figura 9 mostra um diagrama resumido do processo proposto.
8.2 – PROJETO E CONSTRUÇÃO DA ESTUFA EXPERIMENTAL
A estufa proposta, a ser instalada nas escolas, deve ficar ao ar livre em local
com boa incidência da luz solar, especialmente no horário entre 6 e 17 horas. Em
nenhuma hipótese pode ficar na sombra. Propõe-se o sistema de fluxo laminar (NFT), e
uma estufa tipo capela com 25 metros quadrados de área, podendo ter 5 metros de
comprimento e 5 metros de largura, onde serão montadas 2 bancadas de tubos com 1
metro de largura por 3 metros de comprimento.
Os tanques de 250 litros para água da rede municipal, o de 500 litros para a
solução nutritiva e a bomba centrífuga são instalados próximos e fora da estufa,
devendo ter uma proteção para evitar a luz do sol, impedindo a formação de algas e
aumento da temperatura da solução que, influencia o crescimento das plantas.
Considerando-se um espaçamento de 25 centímetros entre tubos, cada
bancada terá 5 tubos de 3 metros perfazendo um total de 10 tubos de 3 metros, pois são
2 bancadas. Considerando-se um espaçamento entre plantas também de 25 centímetros,
teremos 12 furos, ou plantas, em cada tubo, perfazendo um total de 360 furos ou plantas
nesta pequena estufa. Considerando-se as fases de maternidade e berçário, vê-se que
podem ser produzidos cerca de 200 pés de alface em ciclos de 45 dias. Isto é apenas um
cálculo pois, o objetivo não é produzir quantidade mas, servir como laboratório vivo de
estudos. As hortaliças produzidas devem ser utilizadas na merenda ou refeição das
crianças. As bandejas para germinação das sementes podem ser colocadas apoiadas,
embaixo das bancadas pois, elas não necessitam de tanto sol.
xxx
A estufa deve ter uma altura de, no mínimo, 3 metros na sua parte mais
baixa, para evitar temperaturas muito alta em dias de verão e ou sol muito forte.
Também deve-se dispor de telas tipo “sombrite” para cobrir a estufa em épocas e
horários de extremo calor. Este tipo de tela colocada sobre a cobertura da estufa, reduz
muito a temperatura interna. O excesso de calor pode até matar as plantas.
O teto da estufa é coberto com plástico transparente de polietileno de
espessura 150 micra (milésimos de milímetro), com filtro difusor próprio para estufas
vegetais. As laterais devem ser fechadas com o plástico até a altura de 1 metro do chão e
a partir daí com tela tipo mosquiteiro, para permitir uma melhor ventilação. A estufa
deve ter uma porta de 1 metro de largura e 2 metros de altura, também fechada com
plástico e tela. A estrutura da estufa pode ser em madeira ou perfil metálico,
dependendo da disponibilidade e facilidade da escola.
A figura 9 mostra um diagrama do processo proposto e a 10 mostra em
planta as dimensões e distribuição interna da estufa proposta
xxxi
1 metro
3 metros 5 metros
1 metro
BANCADAS
xxxii
1 metro 1 metro 1 metro 1 metro 1 metro
5 metros
FIGURA 10: DISTRIBUIÇÃO INTERNA DA ESTUFA
Complementando o projeto e construção da estufa experimental os seguintes
equipamentos e acessórios serão utilizados:
- Uma bomba centrífuga elétrica bifásica de 220 volts e potência 1 / 4 de
HP. Este tipo de bomba é vendida até em lojas de materiais de
construção.
- Duas caixas d’água de 250 e 500 litros, em fibra de vidro, para preparo e
estocagem da solução nutritiva.
- 1 medidor portátil de acidez, ou medidor de PH, encontrado em lojas de
produtos químicos.
- 1 medidor portátil de condutividade elétrica, ou condutivímetro,
encontrado em lojas de produtos químicos.
- Um temporizador (timer) para controle da bomba centrífuga, encontrado
em lojas de materiais elétricos.
- Tubos e válvulas de plástico polipropileno, encontrado em lojas de
materiais de construção.
xxxiii
- Bandejas de isopor para servir de sementeiras e pacotes com sementes,
encontradas em lojas de produtos veterinários e de jardinagem.
- Soluções nutritivas prontas para hidroponia, encontradas em lojas
especializadas e representantes que, podem ser descobertos e contatados
inclusive via Internet.
Baseando-se em preços médios de Julho de 2001, em lojas do centro do Rio
de Janeiro, estima-se que toda a instalação proposta tenha um custo total aproximado de
R$ 2.000,00 (Dois mil Reais). Mais uma vez deve ser observado ser fundamental o
apoio e consultoria de um engenheiro agrônomo, com experiência em hidroponia, não
só para orientar o projeto, mas também para treinar professores e alunos nesta técnica.
Tanto a Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), quanto a Universidade
do Norte Fluminense (UENF) têm técnicos em condições de atender às necessidades das
escolas que desejarem implantar o projeto. Como são Universidades públicas, podem
ser feitos convênios, sem custo direto.
9 – A CONTEXTUALIZAÇÃO PELA HIDROPONIA
A prática interdisciplinar é difícil, sendo quase impossível interrelacionar e contextualizar todas as
disciplinas existentes, mesmo no ensino profissional da área industrial. Entretanto existem fatos e
experiências que facilitam a prática, podendo ser possível interrelacionar diversas disciplinas. A
agricultura hidropônica é um excelente exemplo para a contextualização da interdisciplinaridade. O
contexto atual, na área da alimentação, prega o consumo de alimentos saudáveis, nutritivos e produzidos
com o mínimo de agressão ao homem e à natureza. A hidroponia atende a todos estes fatores pois:
- Utiliza menos água que a agricultura praticada diretamente no solo, ou geoponia. A literatura
(2) cita que a prática hidropônica usa cinco vezes menos água que o cultivo no solo, para o
mesmo volume produzido. Não pode-se esquecer que, um dos grandes problemas atual é a
disponibilidade e consumo de água potável.
- Utiliza menos área, cerca de dez vezes menos (2), quando comparada ao cultivo no solo. Isto
possibilita a produção de hortaliças até dentro do tecido urbano, valorizando a prática da
agricultura urbana, como forma de geração de alimentos, renda e trabalho.
- Como não lança o adubo diretamente no chão, evita a contaminação do solo, especialmente
dos lençóis freáticos, preservando esta importante fonte de água.
xxxiv
- Por ser praticada em ambiente fechado e controlado (dentro de estufas), possibilita um maior
controle e incidência de pragas e doenças, diminuindo assim o uso de defensivos químicos,
altamente prejudiciais ao organismo humano. A literatura cita que (6), quando bem praticada o
uso de defensivos é no máximo 10% do volume utilizado na cultura tradicional.
- Também, por ser praticada dentro de estufas, possibilita a produção durante todo o ano,
independente da estação ou das condições climáticas. O resultado é que pode-se ter a produção
de alimentos totalmente planejada, de forma a atender às reais necessidades dos consumidores,
mesmo em épocas de calor ou frio intenso.
10 – A INTERDISCIPLINARIDADE USANDO A HIDROPONIA
Para que exista uma verdadeira prática interdisciplinar, além do projeto e construção da estufa
hidropônica, é fundamental que professores de diversas áreas e disciplinas elaborem, previamente, um
projeto didático pedagógico, de forma a que em conjunto busquem a inter-relação entre os diversos
assuntos e temas que a hidroponia pode proporcionar.
Na prática, baseando-se no projeto prévio, recomenda-se uma abordagem
sucinta e conjunta no interior ou próxima à estufa, onde cada professor procure
interrelacionar sua disciplina com as outras e depois, em sala de aula cada professor
aborde sua disciplina específica de forma mais abrangente, porém sempre ligando com
as outras disciplinas. Mais uma vez deve ser dito que, a interdisciplinaridade não só não
acaba com as disciplinas, como valoriza-as ainda mais. Esta prática e interação com
diversos professores irá, certamente, motivar e causar curiosidade nos alunos em saber
mais sobre as diversas disciplinas específicas.
Considerando-se os detalhes e funcionamento da agricultura hidropônica, as
seguintes disciplinas podem ser trabalhadas, de forma interrelacionadas:
GEOGRAFIA: As diversas posições do sol ao longo do dia e do ano, em
função do horário, das estações e da localização geográfica. Qual a melhor posição para
a estufa de modo a ter maior insolação; norte sul ou leste oeste ? o que são estes pontos
cardeais ? como a insolação varia em função da localização geográfica, especialmente
em relação aos hemisférios norte e sul ? o que são hemisférios, latitude, longitude e
paralelos ? Porquê existem fusos horários diferentes entre países e como são
determinados ? Como o clima, especialmente a temperatura, varia em função da
xxxv
localização geográfica de um país ? Como a produção de alimentos varia em função das
características climáticas ?
FÍSICA: O que é eletricidade ? Quais as formas de se obter energia elétrica ? É possível obter energia
elétrica, a partir da radiação solar ? Como se consegue essa transformação ? Quais processos comerciais
e teóricos existem para esta conversão ? Quais materiais são utilizados para captar esta radiação ? Quais
as diferenças físicas entre os materiais, utilizados para conduzir a energia elétrica ? O que é condutividade
e como ela varia conforme os materiais ? Quais fenômenos físicos estão envolvidos nesta conversão ?
Quais fenômenos, ou leis físicas estão envolvidas num funcionamento de uma bomba centrífuga ? Qual a
melhor maneira de conduzir a energia elétrica gerada ?
MATEMÁTICA: Quantas placas coletoras de energia solar e de que dimensões são necessárias para
gerar uma determinada quantidade de energia elétrica ? Como se calcula a quantidade de energia elétrica
gerada e necessária para impulsionar a bomba ? Existe uma proporção, ou equação que relacione a área
necessária com a energia gerada ? Quantos pés de hortaliças pode-se produzir por cada metro quadrado de
estufa ? Quantos litros de água e solução nutritiva são consumidos, em média, por cada vegetal produzido
? Qual o consumo mensal de energia elétrica ? Os nutrientes que compõem a solução nutritiva são
dosados em peso ou em volume ? Como são medidos este peso ou volume ?
HISTÓRIA : Quando e onde surgiu a hidroponia ? Quais personagens, e em que época, se destacaram
como pesquisadores da hidroponia ? Como a hidroponia evoluiu ao longo do tempo ? Onde e quem
descobriu a eletricidade ? Quando e quem inventou a primeira bomba centrífuga ? Existe relação entre
esta descoberta e algum fato histórico, como por exemplo a revolução industrial ? O que foi, onde e
quando ocorreu a revolução industrial ? Quais fatores sócio econômicos contribuíram para este
acontecimento ? Atualmente quais países dominam a produção hidropônica ?
QUÍMICA: Que tipos de produtos químicos são utilizados na hidroponia ? O que são sais minerais ? O
que é uma solução ? Qual a diferença entre mistura e combinação ? O que é reação química ? Ocorrem
reações químicas nas soluções hidropônicas ? O que são produtos orgânicos e inorgânicos ? Como se
consegue saber a composição química de um vegetal ? Como funciona uma bateria para armazenar
energia elétrica ? Quais fenômenos químicos estão envolvidos numa bateria, para armazenamento da
energia elétrica produzida ? Quais materiais são utilizados nestas baterias ?
ELETROTÉCNICA: Que tipo de energia elétrica é gerada através dos
coletores solar ? O que é corrente alternada e contínua ? Alguma é melhor que a outra ?
Porquê ? É possível armazenar esta energia, por exemplo em baterias, para uso quando
xxxvi
não houver sol ? Como a energia elétrica gerada varia em função do grau de insolação ?
Como deve-se transmitir a energia elétrica ? Como se controla a quantidade de energia
elétrica gerada através dos painéis solares ? O que um motor e um gerador de energia
elétrica ? Como funcionam ?
MECÂNICA DOS FLUIDOS: Qual o princípio de funcionamento de uma bomba centrífuga ? Como se
calcula a potência de uma bomba centrífuga ? Quais as leis envolvidas no escoamento dos fluidos ? Como
se dimensionam as tubulações ? O que é viscosidade ? O que é perda de carga ou de pressão, num sistema
hidráulico ? Os sais usados em hidroponia afetam o funcionamento da bomba centrífuga ? Quais materiais
são mais indicados para a bomba e tubulações ?
CONSTRUÇÃO MECÂNICA: Como são fabricadas as bombas centrífugas e as tubulações ? Quais
materiais são utilizados ? É possível, por exemplo, o uso de materiais plásticos ?
BIOLOGIA: Quais as partes principais de um vegetal ? Como se processa o
seu crescimento ? O que é a foto síntese ? Quais elementos químicos e fatores
biológicos estão envolvidos num vegetal ? Qual a importância do consumo de vegetais,
especialmente hortaliças, para a saúde do ser humano ? O que são vitaminas, proteínas e
sais minerais ? O que são defensivos agrícolas ? Como eles agem nos vegetais ? Que
males causam aos homens e à natureza ? O que é controle biológico de pragas ? O que
são fungos, bactérias e vírus ? O que é um produto transgênico ? Como eles podem
afetar o homem e a natureza ? Do ponto de vista biológico a hidroponia pode trazer
algum risco para o homem ou ao meio ambiente ?
ELETRÔNICA: Quais os instrumentos usados para a prática hidropônica ?
Como funcionam, por exemplo os medidores de acidez e condutividade ? Como
funciona o temporizador (timer) da bomba centrífuga ? É possível automatizar a
produção hidropônica, usando por exemplo computadores ? Como ?
LÍNGUA PORTUGUÊSA: Qual a origem da palavra hidroponia ? O que
significa ? Como devem ser elaborados os relatórios sobre a produção ? Como devem
ser escritos os cartazes e prospectos falando sobre os produtos hidropônicos ?
LÍNGUA ESTRANGEIRA MODERNA (INGLÊS OU ESPANHOL): Quais
os termos técnicos e expressões usadas em hidroponia, para expressar os
xxxvii
correspondentes em português ? Como trabalhar com interpretações e traduções de
textos sobre hidroponia e agricultura ?
INFORMÁTICA: Como a informática pode ser utilizada, especialmente na
automatização da hidroponia ? Como utilizar planilhas eletrônicas (EXCEL) para
programar datas de plantio, crescimento e colheita dos vegetais ? Como buscar na
Internet sites que falam sobre hidroponia ? Como podem ser registrados e guardados
todos os dados e acontecimentos produzidos por esta prática didático pedagógica ?
Embora tenham sido citadas treze disciplinas possíveis de interagir, através da
prática hidropônica, o conjunto de perguntas e idéias aqui mostradas constituem apenas
um começo pois, só a prática, entre alunos e professores irá fazer com que outras tantas
idéias e perguntas surjam, especialmente devido as diferenças entre as turmas e o
contexto, que muda diariamente. Ou seja, a prática e o dia a dia é que irão permitir um
contínuo crescimento e mudança do projeto didático pedagógico baseado na estufa
experimental. É fundamental que tudo seja registrado e armazenado pois, só assim
podem-se estudar melhorias e aperfeiçoamentos.
11 - CONCLUSÃO
Após uma análise da agricultura hidropônica atual e dos conceitos sobre
interdisciplinaridade e contextualização, pode-se propor o uso de uma estufa
experimental, em cada escola, como forma de praticar a interdisciplinaridade.
Apesar de interessante e factível, sabe-se que existem barreiras e desafios
para a prática aqui proposta. A primeira e grande dificuldade está na falta de experiência
dos professores, do nível médio, acostumados à pedagogia conteudista e disciplinar e a
maioria sem vivência em projetos de pesquisa. Esta dificuldade advém, basicamente, do
desconhecimento do que seja uma prática interdisciplinar. Embora isto seja verdade,
não se pode esquecer que fica difícil um professor lecionar até 60 aulas por semana, em
xxxviii
3 ou mais escolas e ainda assim arrumar tempo e energia para estudar, pesquisar e
praticar a interdisciplinaridade.
Como forma de reduzir esta dificuldade, sugere-se a criação de grupos
coordenadores de projetos interdisciplinares, em cada escola, e obviamente reduzindo a
carga horária em sala de aula, de cada professor participante do grupo. Apesar de tudo,
mesmo no nível médio, é possível encontrar professores pós-graduados, com mestrado e
até com doutorado e que estão acostumados a desenvolver projetos de pesquisa.
Na prática hidropônica experimental, aqui proposta, é imperioso o apoio e
consultoria de um engenheiro agrônomo, com experiência neste tipo de agricultura.
Outro detalhe importante é que, na medida do possível, os alunos devem participar do
projeto, construção e montagem da estufa e seus equipamentos pois, assim já estarão
praticando a interdisciplinaridade.
Para finalizar pode ser dito que, apesar de todas as dificuldades, ao se
praticar a interdisciplinaridade com a agricultura hidropônica, estar-se-á criando as
condições para o surgimento de um novo aluno, e um novo professor, transformados em
cidadãos do novo milênio, integrados ao mundo do trabalho e preparados para a vida e
conservação do meio ambiente.
12 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Editora Auriverde, Rio de Janeiro, RJ, 1998.
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1987.
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brasileiro: efetividade ou ideologia. 4 ed, Edições Loyola, São Paulo, SP,
1996.
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relevância e implicações. Revista Educação Brasileira, número 14, pág. 45-58.
Brasília, segundo semestre 1992.
xxxix
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Agronômico de Campinas, SP, 1995.
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solo. Piracicaba, SP, 1994.
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1994.
(8) JAPIASSU, H. Interdisciplinaridade e patologia do saber. Imago, Rio de Janeiro,
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metodológicos. 8 ed, Vozes, RJ, 2000.
(10) NOGUEIRA, Nilbo Ribeiro. Pedagogia dos projetos. Uma jornada
interdisciplinar rumo ao desenvolvimento das múltiplas inteligências. Érica,
São Paulo, SP, 2001.
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Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Brasília: Ministério da Educação,
1999.
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plásticos. 2 ed. Porto Alegre. Petroquímica Triunfo, 1989.
(13) VINCENZONI, Alessandro. Coltivazioni senza terra. Idroponiche e
Aeroponiche. Seconda edizione. Edizione Agricole, Bologna, Italia, 1988.
