Movimento maker e educação: análise sobre aspossibilidades de uso dos Fab Labs para o ensino de

Ciências na educação BásicaJuliana Medeiros

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Carine Loureiro BueiraIFRS

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ResumoEste artigo apresenta a descrição de uma atividade educacionalenvolvendo 20 (vinte) alunos cursando os 8º e 9º anos do ensinofundamental realizada no laboratório de fabricação digitalPOALab, vinculado à rede mundial de fab labs. É analisado opapel de ambientes de fabricação digital no ensino da ciência esua adequação nas políticas de educação vigentes no Brasil. Aatividade é analisada sob o ponto de vista da teoria piagetiana, esob a perspectiva pós-estruturalista.

CCS Concepts•Applied computing ➝ Education ➝ Collaborative learning.

Palavras-chaveFabricação digital; Making em contextos educacionais;Movimento maker; Fab lab.

1. IntroduçãoA educação passa por uma crise de identidade, uma vez que nossomodo de vida atual pede uma escola que inspire criatividade,solidariedade, colaboração, iniciativa, empreendedorismo –elementos capazes de produzir sentido em meio as mudanças damodernidade. De tempos em tempos, aparece uma novaferramenta, com ares de inovação, com a promessa derevolucionar o ensino – isto foi visto com os laboratórios deinformática, reforma curricular, PNE (Programa Nacional deEducação), PNLD (Programa Nacional do livro didático) , tablets,livros digitais, EaD, entre outras propostas que infelizmente aindaapresentam pouca efetividade [22].

Surgindo como uma nova abordagem capaz de desenvolver algunsdestes elementos, onde o aluno participa ativamente e torna-seresponsável pelo processo de aprendizagem, o movimento makerse caracteriza pela ação direta do aluno na construção de soluçõescriativas para problemas multidisciplinares através damanipulação de objetos reais. Normalmente este tipo de atividadeenvolve experimentos em laboratório, prototipação eletrônica,impressão 3D, fresagem e corte de madeira, entre outrasatividades [18].

O movimento maker se apresenta como uma prática inovadora,capaz de mostrar pontos de vista diferentes em relação aos bens deconsumo. A multiplicação dos meios de comunicação einformação nas sociedades de mercado contribui fortemente paradisseminar entre crianças e jovens um excessivo apelo aoconsumo [6]. Dentro dessa realidade é muito importante mostrarao aluno de que forma as coisas que consumimos são produzidas,que matérias primas são utilizadas e qual o processo tecnológicoenvolvido.

Além desses aspectos, criatividade e inovação, comunicação ecolaboração têm sido competências importantes para a formaçãodos cidadãos deste século, e o movimento maker vem ao encontrodessas habilidades. Credita-se aos makers a responsabilidade peloestudo dos minicomputadores e engenharia, e à partir destesestudos, foi possível criar os primeiros computadores pessoais.Os minicomputadores foram criados como resultado daminiaturização e queda do preço dos componentes eletrônicos quecompunham os primeiros computadores, que ocupavam andaresinteiros de prédios das grandes empresas e eram responsáveis portarefas contábeis (e em muitos casos militares). A difusão doscomputadores pessoais de baixo custo permitiu a difusão dasociedade da informação e uso atual da tecnologia [14].

Da mesma forma que a evolução da computação, a fabricaçãodigital (aquela na qual o equipamento de fabricação é operado àpartir de comandos numéricos gerados por computador) também

Conference’10, Month 1–2, 2010, City, State, Country.Copyright 2010 ACM 1-58113-000-0/00/0010 …$15.00.

DOI: http://dx.doi.org/10.1145/12345.67890

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iniciou com grandes (e caros) equipamentos que sofreramposteriormente uma diminuição no tamanho e preço. Atualmente épossível a aquisição de alguns equipamentos como impressoras3D com um preço compatível com um computador pessoal.

Percebendo o momento intermediário entre equipamentos defabricação digital de grande porte e uma "fabrica pessoal", oprofessor pesquisador do MIT (Massachusetts Institute ofTechnology) Neil Gershenfeld lança em 2002 uma disciplinachamada "how to make almost anything" (como fabricar quasequalquer coisa) na qual promove a capacitação de seus alunos nouso de equipamentos de fabricação digital. A experiência com adisciplina faz com que o MIT crie um laboratório de fabricaçãodigital denominado Fab Lab [5].

Devido ao sucesso do laboratório, cria-se uma rede mundial decooperação denominada rede Fab Lab, a qual conta, atualmente,com aproximadamente mil laboratórios distribuídos pelo mundo(aproximadamente 20 no Brasil). Os laboratórios da rede possuemum conjunto básico de equipamentos, permitindo que um projetodesenvolvido em um Fab Lab possa ser totalmente reproduzidoem outro (os projetos disponibilizam na internet os arquivosnecessários para a fabricação). A comunidade de usuários dos FabLabs é formada por makers em busca de soluções pessoais e paraa sociedade, e possui como ponto central o aprendizadocolaborativo [14].

Este trabalho tem como objetivo fazer uma análise a partir daobservação de um grupo de alunos, que desenvolveram umaatividade em um Fab Lab, sob dois pontos de vista diferentes,quais sejam: a partir de uma abordagem crítica, por meio da teoriapiagetiana, e sob a perspectiva pós-estruturalista, por meio dateorização foucaultiana. Essa análise se refere a como omovimento maker pode influenciar no aprendizado de ciências etecnologias no ensino fundamental – séries finais, trabalhandocom a construção de objetos para apoio de atividades educacionaisem um laboratório de fabricação digital cadastrado à rede Fab Lab– o POALab, localizado no Instituto Federal de Educação, Ciênciae Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), campus PortoAlegre. ; e de que forma essa prática pode contribuir para umaprendizado de ciências e tecnologias mais crítico e significativo.Considera-se como hipótese que as atividades desenvolvidas noPOALab contribuam para o desenvolvimento da aprendizagemcolaborativa e a criatividade para resolução de problemas,estimulando o interesse dos alunos pelas aulas de ciências. Estasatividades auxiliam na contextualização dos conteúdostrabalhados em sala de aula, com a construção de objetos,utilizando a fabricação digital.

Para verificar essa hipótese foi realizado um levantamentobibliográfico sobre o movimento maker na educação, seu suporteteórico e como vem sendo trabalhada a fabricação digital naeducação. Em um segundo momento foi realizada uma pesquisaexploratória, com estudo de caso envolvendo alunos do ensinofundamental – séries finais, onde os alunos constroem algunsobjetos para apoio a atividades educacionais utilizando o FabLab.Com esses dados será analisado como essa prática influenciou naconstrução de conhecimento sobre ciências e tecnologia,considerando estes dois pontos de vista.

2. O ensino de Ciências na Educação Básica

O estudo de Ciências e Tecnologia foi ao longo dos anosreconhecido por diferentes ramos da economia, sociedade,educação e cultura. Desta forma, se tornou necessário incluir o

ensino de ciências ao longo da formação escolar, que se inicia naeducação básica e se estende até o ensino médio. Esta necessidadelevou a inúmeros movimentos de pesquisas e modelospedagógicos inovadores para o ensino de ciências, quecontribuíram para as mais recentes reformas educacionais [12].

Os conhecimentos escolares são compreendidos como aqueles quea escola seleciona e transforma, no sentido de torná-los acessíveisaos alunos, e que ao mesmo tempo sirvam de elementos para aformação ética, estética e política do aluno. É preciso que a escolaexpresse com clareza o que espera dos alunos, buscando coerênciaentre teoria e prática, levando em contato conhecimentos quebusca transmitir ao aluno. O acesso ao conhecimento escolar temdupla função: desenvolver habilidades intelectuais, e oportunizaratitudes e comportamentos necessários para a vida em sociedade[6].

Os componentes curriculares e as áreas do conhecimento devemarticular seus conteúdos com temas abrangentes econtemporâneos, que de alguma forma afetam a vida em escalaglobal, regional ou local. Devem ser discutidos temas como saúdee sexualidade, direitos da criança e do adolescente, preservaçãoambiental e diversidade cultural. Dentro deste contexto, espaçoscomo os laboratórios de fabricação digital (Fab Labs) tornam-sealiados para a discussão de temas como a educação para oconsumo, trabalho, ciência e tecnologia [6] - temas esses queestão descritos nas diretrizes curriculares nacionais, comoconteúdos importantes para uma educação básica de qualidade -bem como estimulando a pesquisa e o aprendizado para a soluçãode problemas.

É previsto nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN’s) para oensino fundamental, um currículo que atenda a uma demandainterdisciplinar, envolvendo ciência, tecnologia e sociedade,conhecido como currículo CTS (ciência, tecnologia e sociedade) -para o ensino de ciências e suas tendências. Dentro dessarealidade, se faz a necessidade de um ensino que integre osdiferentes conteúdos abordados na disciplina de ciências com astendências da modernidade e os avanços tecnológicas que estamosvivenciando. Esta interdisciplinaridade proporciona umacompreensão dinâmica da nossa vivência material, do convívioharmônico com o mundo da informação, entre outrascompetências que visam um aprendizado com caráter prático ecrítico, buscando sempre a contextualização dos conteúdosabordados [9][10].

O ensino de Ciências no Brasil tem sido avaliado por meio doProgramme for International Student Assessment (PISA), que éuma avaliação educacional organizada pela OCDE (Organizaçãopara Cooperação e Desenvolvimento Econômico). Suaparticipação é voluntária e sua avaliação é realizada através doINEP (Instituto Nacional de Estudos e Pesquisa). No ano de 2006,o resultado obtido pelo Brasil na avaliação, revela que os alunosevidenciam um padrão de conhecimento científico tão limitadoque só conseguem aplicá-lo a poucas situações familiares ouapresentar explicações óbvias que se seguem quase imediatamentea uma evidência apresentada. Entre os exames do Pisa de 2000 e2009 a educação brasileira evoluiu 33 pontos, apesar da melhorana participação, o Brasil ainda ocupa o 53º lugar no ranking geral,num total de 65 países que fizeram o exame [12]. Este resultadorevela uma deficiência enorme na qualidade do ensino de ciênciasna escola, apesar de todas as recomendações apresentadas emdiversos documentos legais, como as diretrizes curricularesnacionais e os parâmetros curriculares para o ensino de ciências.Além das diversas pesquisas realizadas com o intuito de promoverpráticas inovadoras para o ensino de ciências e tecnologia.

Recentemente o Ministério da Educação (MEC) realizou umasérie de estudos para a construção de uma Base Nacional ComumCurricular (BNCC), que tem por finalidade apresentar os direitose objetivos de Aprendizagem e Desenvolvimento que devemorientar a elaboração de currículos para as diferentes etapas deescolarização.

“A Base Nacional Comum Curricular é uma exigênciacolocada para o sistema educacional brasileiro pela Leide Diretrizes e Bases da Educação Nacional (Brasil,1996; 2013), pelas Diretrizes Curriculares NacionaisGerais da Educação Básica (Brasil, 2009) e pelo PlanoNacional de Educação (Brasil, 2014), e deve seconstituir como um avanço na construção da qualidadeda educação” [11].

Com relação ao ensino de ciências da natureza, a BNCCargumenta que o mesmo desenvolvimento científico e tecnológicoque promove progressos na produção e nos serviços tambémocasiona impactos e desequilíbrios na natureza e na sociedade.Assim, debater e tomar posição sobre alimentos, medicamentos,combustíveis, transportes, saneamento e manutenção da vida naTerra demandam tanto conhecimentos éticos e políticos quantocientíficos. Deixando clara a necessidade de uma formação maiscompleta do aluno.

De acordo com as Diretrizes Curriculares Nacionais, a área deconhecimento Ciências da Natureza, no Ensino Fundamental, érepresentada por um único componente de mesmo nome. NoEnsino Médio, a área é constituída pelos componentescurriculares Biologia, Física e Química, assim é possívelaprofundar os conteúdos durante o ensino médio.

A BNCC sugere que a elaboração dos currículos em Ciências daNatureza se organize em quatro eixos formativos: (1)Conhecimento conceitual; (2) Contextualização social, cultural ehistórica dos conhecimentos das Ciências da Natureza; (3)Processos e práticas de investigação em Ciências da Natureza e(4) Linguagens usadas nas Ciências da Natureza; possibilitando aintegração entre os componentes da área e desta com os demaiscomponentes e áreas da Educação Básica.

3. Fabricação digital e o ensino de ciências

A experimentação foi uma prática importante para a aceitação dasteorias propostas pelas ciências naturais a partir do século XVII.Essas teorias passaram pelo crivo do empirismo, onde se testavamhipóteses e verificavam sua consistência. A experimentaçãoocupou um lugar privilegiado na proposição de uma metodologiacientífica, que se baseava na racionalização de procedimentos,como a indução e a dedução. Todo o conhecimento científicodeveria seguir essa metodologia, sendo que ao cientista cabeefetuar experimentos que o levem a fazer observações cuidadosas,coletar dados, registrá-los e divulgá-los [15]. Nesse contexto aexperimentação e a prática sempre foram fundamentais para umensino de ciências completo e significativo.

Como uma forma de estimular a inteligência colaborativa, acriatividade e o caráter prático do uso das tecnologias, surge omovimento maker, que consiste de uma crescente cultura do“hands-on”, onde é possível criar, projetar, fazer e inovar. Umacaracterística importante desse movimento é o “faça você mesmo”(“junto com os outros”) que reúne pessoas em torno de uma sériede atividades, incluindo fabricação têxtil, robótica, culinária,artesanato em madeira, eletrônica, fabricação digital, reparação

mecânica, ou seja, consiste em fabricar todo o tipo de coisas,utilizando ferramentas de fabricação digital [2][13].

Em um Fab Lab é possível construir muitas coisas, até mesmouma impressora 3D, e com ela é possível produzir partes de outrasferramentas importantes num laboratório de fabricação digital.Constata-se que os Fab Labs podem ir mais longe do que apenastornar um consumidor em um produtor. Ou seja, os consumidorespodem construir as máquinas que precisam para poder produziroutros objetos. O que traz para os envolvidos, alunos eprofessores, uma visão bem mais ampla do processo de produção[21].

Através de experimentos, baseados em acertos e erros (indução ededução) é possível produzir diferentes objetos, que podemauxiliar na discussão de diversos assuntos relacionados ao ensinode ciências. Por exemplo, podemos utilizar uma impressora 3Dpara produzir uma réplica de diferentes ossos do corpo humano,assim cada aluno pode confeccionar o seu próprio esqueleto. Ouentão usar uma cortadora a laser, para recortar esses mesmo ossosem madeira. Além da biologia, é possível relacionar diversosconteúdos como a proporção matemática, o custo econômico domaterial, e o tempo gasto para produzir um objeto. Temas que sãomuito importantes na formação científica e social do aluno.

Do ponto de vista pedagógico, a experimentação, quando abertaàs possibilidades de erro e acerto, mantém o aluno comprometidocom sua aprendizagem, além de estimular sua criatividade. Elaauxilia o aluno na busca de diferentes estratégias para resoluçãode um problema, do qual ele toma parte diretamente, inclusive doprocesso de produção [15]. O ambiente criado em um Fab Labproporciona aos alunos e professores as condições ideais para aexperimentação, disponibilizando ferramentas, manuais e acesso ainformação, de forma mais colaborativa e menos formal do que seencontra em experimentos científicos tradicionais.

A ideologia proposta pelos Fab Labs vem ao encontro do que seespera do ensino de ciências para o ensino fundamental 2,segundo os PCN´s e a BNCC propostos pelo ministério daeducação. Surge como uma prática motivadora e contextualizada,proporcionando aos alunos uma ferramenta inovadora, e que seenquadra no perfil dos nativos digitais. Assim, o uso de espaçoscomo Fab Lab, com toda a sua ideologia, podem se tornar espaçosonde se é capaz de desenvolver um modelo de educação quequebra os paradigmas atuais, tornando as aulas de ciências maisinteressantes e estimulando a curiosidade pelo conhecimento.Porém, estes espaços não devem ser descritos como uma soluçãopara os diversos problemas enfrentados pela educação nesse país,mas como sendo um espaço moderno e contextualizado, quepoderá auxiliar professores e alunos nos processos de ensino eaprendizagem.

4. Estudo de caso

Para a realização da pesquisa exploratória - que neste trabalho serefere a um estudo de caso – 20 (vinte) alunos cursando os 8º e 9ºanos do ensino fundamental realizaram uma atividade no PoaLab.Esses alunos têm idade entre 13 e 15 anos, e estudam em umaescola da rede pública da cidade de Gravataí - RS. O objetivodesta atividade era utilizar um ambiente de fabricação digital paraestudar sobre os diferentes processos de produção de energia.

Durante o período em que estiveram no laboratório, estavampresentes a professora de ciências da escola, responsável pelateoria sobre produção de energia, e o coordenador do POALab (oqual é também professor de informática), responsável por ensinar

aos alunos o processo de fabricação digital e a estrutura efuncionamento de um fab lab.

Os alunos em um primeiro momento tiveram acesso aofuncionamento de algumas máquinas do POALab, onde puderamobservar o funcionamento de equipamentos como a impressora3D e a cortadora à laser. Após entenderem o funcionamentodesses equipamentos e a ideologia de trabalho de um Fab Lab, osalunos foram divididos em grupos. Cada grupo teve que estudar ofuncionamento de um dos dois protótipos que haviam sidoconstruídos no laboratório, sendo que: um se referia aofuncionamento de uma hidrelétrica (figura 1) e; outro a uma usinaeólica (figura 2).

Figura 1 – Gerador de Energia Hidrelétrica

Em um primeiro momento os alunos receberam um modelo paramontar e verificar como ocorre a produção de energia, registraramseu funcionamento e de que forma ele é capaz de produzirenergia. Em um segundo momento os alunos aprimoraram oprojeto, sugerindo mudanças para que a produção de energia fossemais eficaz, aumentando sua eficiência energética. Com base nassugestões feitas pelos alunos se discutiu sobre a produção deenergia em nosso país, com ênfase em questões importantes comoa eficiência energética, a disponibilidade de matéria prima e osimpactos ambientais causados por cada uma dessas diferentesformas de produzir energia. Dessa forma analisar, de maneira maisconcreta, como ocorre a produção de energia.

Figura 2 – Gerador de Energia Eólica

Foram repassados as seguintes informações aos alunos:

Proposta de atividade para os alunos no PoaLab:CIÊNCIA E TECNOLOGIA NAS TRANSFORMAÇÕESENERGÉTICAS

“É importante ter conhecimento sobre como toda aenergia de nosso país é produzida e utilizada, poiscomo cidadãos devemos nos manter informados. Só

assim, teremos uma postura crítica diante da formacomo a energia vem sendo produzida no Brasil, e daimportância de economizar energia, evitandodesperdício e gastos. Mas como é produzida a energiaelétrica que consumimos? Na maioria das vezes aprodução de energia elétrica envolve o movimento deturbinas geradoras. Nessa atividade os alunos irãoconstruir modelos com diferentes formas de produzirenergia:

Modelo de usina

Hidrelétrica;

Aerogeradores.

Objetivo principal:

Verificar como ocorre a produção de energia dediferentes formas, que matérias primas são necessárias,e como é a sua construção.

Objetivos secundários:

Compreender como funciona a matriz energética noBrasil;

Discutir sobre o impacto ambiental de cada uma dessasformas de produzir energia;

Metodologia

Os alunos serão divididos em quatro (4) grupos,conforme sua afinidade. Cada grupo será responsávelpela construção de um modelo de geração de energia.Para a construção desses modelos será utilizado osmateriais e equipamentos do laboratório de fabricaçãodigital PoaLab. Em um primeiro momento os alunosreceberão um modelo para montar e verificar comoocorre a produção de energia. Deverão registrar comofunciona seu equipamento e de que forma ele é capazde produzir energia.

Em um segundo momento os alunos deverão aprimoraro projeto, sugerindo mudanças para que a produção deenergia se torne mais eficaz, aumentando sua eficiênciaenergética. Para a construção dessas mudanças osalunos irão utilizar os materiais e equipamentos doPoaLab.

Com base nas sugestões feitas pelos alunos serápossível discutir sobre a produção de energia em nossopaís, com ênfase em questões importantes como aeficiência energética, a disponibilidade de matériaprima e os impactos ambientais causados por cada umadessas diferentes formas de produzir energia.

Roteiro de perguntas (para análise de dados)

Como ocorre a produção de energia no modeloconstruído pelo seu grupo?

Quais são as sugestões do grupo para que se obtenhamaior eficiência energética com esse modelo?

Vocês conseguem imaginar um modelo diferente dessesestudados para a produção de energia?

Que equipamentos do PoaLab foram utilizados para aconstrução do seu modelo?”

Esta atividade foi analisada a partir da observação docomportamento dos alunos durante a atividade, câmeras foramcolocadas no laboratório, e assim foi gravada toda a visita dosalunos ao laboratório. Essas imagens foram o objeto de análise ediscussão proposto neste artigo.

5. Resultados obtidosA atividade prática foi realizada durante uma manhã, os alunoschegaram ao POALab as 9 horas e concluíram as atividades as 11horas e 30 minutos, ao final da prática foram respondidos novequestionários, os alunos se organizaram em duplas ou trios pararesponder ao questionário, somando um total de 20 alunos querealizaram a atividade proposta no POALab. De acordo com asrespostas obtidas, foi possível verificar que todos os alunosconseguiram explicar, de forma simples, como se dá ofuncionamento de uma usina eólica e hidrelétrica, que em ambosos casos existe uma turbina que precisa se movimentar, pela forçada água ou pelo vento, e que essa energia cinética é que seconverte em energia elétrica. Lembrando que não houve nenhumaaula anterior a prática, assim os alunos não tinham umconhecimento específico sobre o assunto abordado no POALab.

Os alunos tiveram dificuldades em apontar mudanças nosprotótipos estudados, em geral, acharam que os modelosfuncionavam de maneira satisfatória. Em apenas quatroquestionários foram apontadas falhas como a pouca eficiênciaenergética, ou peças que tiveram que ser coladas, pois se soltaram;em relação ao tamanho dos protótipos, que deveriam ser maiores.

Foi possível perceber que os alunos tiveram muito interesse ementender o funcionamento do POALab, em todos os questionáriosos alunos responderam que gostaram muito de conhecer umlaboratório de fabricação digital, e que gostariam de visitarregularmente ambientes como o POALab. Também citaram queadorariam poder construir outros objetos como capas de celulares,robôs, adesivos, e objetos em madeira utilizando a cortadora alaser. A atividade foi muito positiva, pois além de teremcompreendido de maneira mais clara como ocorre a produção deenergia em usinas eólicas e hidrelétricas, os alunos tiveram acessoa tecnologia, conhecendo máquinas de fabricação digital eentendendo como funciona um laboratório desse tipo, trabalhandode forma colaborativa e criativa, na resolução de problemas.Além disso, foi possível constatar que o papel do professor naconstrução da proposta pedagógica e como condutor da atividadeno laboratório é fundamental para que o processo de ensino eaprendizagem ocorra.

6. Análise da Atividade Sob Diferentes Perspectivas Teóricas

Os próximos subitens apresentam uma reflexão sobre oexperimento realizado de acordo com dois diferentes pontos devista pedagógicos: teoria piagetiana, e a perspectiva pós-estruturalista.

6.1 O Construtivismo e os Fab Labs: ponto de vista piagetiano

A teoria construtivista de Jean Piaget trata sobre a construção doconhecimento. Segundo [3] "o construtivismo significa isso: aideia de que nada, a rigor, está pronto, acabado, e de que oconhecimento não é dado, em nenhuma instância, como algoterminado - é sempre um leque de possibilidades que podem ounão ser realizadas.". O processo de construção do conhecimento

se dá a partir da interação entre o sujeito e o objeto, em que osujeito ao agir sobre o objeto, o transforma e transforma a simesmo. Assim, uma educação construtivista deve priorizarprocessos de aprendizagem baseados na experiência, que pode serdo tipo físico, do tipo lógico-matemático ou dos dois [20].Entretanto, nem toda experiência constitui uma aprendizagem.Somente resultará em aprendizagem a experiência que provocar adesequilibração dos sujeitos, ou seja, que gere dúvidas eincertezas, levando o sujeito a elaboração de um sistemaconceitual melhor (mais amplo ou profundo). Os desequilíbrios“obrigam um sujeito a ultrapassar o seu estado atual e procurarseja o que for em direções novas [...] Os desequilíbrios constituemo motor da investigação, porque sem eles, o conhecimentomanter-se-ia estático” [19].

A atividade relatada na seção anterior deste artigo propõe umametodologia construtivista de aprendizagem, a medida em queleva os alunos a interagirem com os objetos que foram criados noPOALab para explicar os processos de produção de energia. Essainteração desencadeia um processo de assimilações eacomodações. A assimilação é a responsável por incorporarelementos exteriores aos esquemas sensório-motores ouconceituais do sujeito. Já acomodação é a responsável por criar oualterar os esquemas de assimilação existentes. A assimilaçãopermite, por exemplo, a identificação das propriedades dosobjetos a fim organizá-los em classes. O processo de acomodação,é o responsável pela incorporação destas classes ao sistemaconceitual do sujeito.

A interação entre os alunos e os objetos pode levar, também, a umprocesso de abstração reflexionante, a qual é responsável pelacriação do novo [20]. O termo abstração está relacionado com ocapacidade do sujeito retirar informações dos observáveis (nãoapenas dos objetos, mas também das ações ou operações sobre osobjetos). Já a palavra reflexão pode ser entendida no sentido físico(transposição de um plano inferior da construção intelectual paraoutro superior) ou no sentido mental, isto é, quando alguém refletesobre algo.

"Neste caso, a pessoa não está somente refletindo em um nívelsuperior, mas reconstruindo em um nível mais avançado o que jáexistia em um inferior. O nível superior é sempre majorante, maisabrangente. Quando alguém reflete em um plano mais avançado,precisa enriquecê-lo com novos elementos. Então tem de estendê-lo, bem como transpô-lo a um segundo nível." [20].

Essa transposição para um nível superior é que dá origem ànovidade. No caso da atividade apresentada, o desafio propostoaos alunos (que aprimorem o projeto dos objetos utilizados naexperiência em aula, sugerindo mudanças para que a produção deenergia se torne mais eficaz e aumentando sua eficiênciaenergética) é uma forma de provocá-los a criarem algo novo apartir de um processo de abstração reflexionante.

Quando esse processo de abstração consegue levar os sujeitos araciocinarem sem a necessidade da presença física dos objetos (aforma se desvincula do conteúdo), utilizando para tanto aelaboração de hipóteses e a representação através de formalismos(fórmulas, gráficos, desenhos técnico), diz-se que os sujeitos estãooperando no nível formal. O raciocínio formal é o tipo deraciocínio necessário para a resolução de problemas nas maisdiversas áreas e que suporta os avanços da ciência e da tecnologia.Dessa forma, o desafio proposto aos alunos irá, indiretamente,fomentar o desenvolvimento do pensamento formal, que seránecessário para o processo de aprendizagem que seguirão, nãoapenas na escola, mas também nos níveis superiores de ensino edurante a vida profissional.

6.2 Pensar de outros modos a aproximação entre tecnologias digitais e educação escolarizada: ponto de vista pós-estruturalista

Na contramão de alguns discursos propagados na atualidade,pensar o uso das tecnologias para além dos binarismos bom/ruim,positivo/negativo, inovador/tradicional; talvez seja umapossibilidade de trazer outros usos e outros olhares para a inserçãodos artefatos digitais na educação escolarizada. Nessa linha,amparados em teorizações da perspectiva pós-estruturalista,alguns dos próximos parágrafos, serão dedicados a pensar deoutros modos o uso das tecnologias na escola. Ao entender que aescola como espaço e tempo livre para o pensamento, [17], aofazerem a defesa da escola, problematizam que por se tratar deuma invenção histórica, a escola pode ser reinventada. Os autoresargumentam que “reinventar a escola se resume a encontrarformas concretas no mundo de hoje para fornecer ‘tempo livre’ epara reunir os jovens em torno de uma ‘coisa’ comum, isto é, algoque aparece no mundo que seja disponibilizado para uma novageração” [17]. Por esse viés, inúmeras possibilidades podem serofertadas aos alunos pelo um professor, por meio do seu saberpedagógico especializado. Com isso, se quer dizer que umaatividade como a descrita neste texto, em que os alunos têm aoportunidade de aprender sobre a fabricação de energia em umambiente digital, pode ser uma forma de oportunizar aquilo que édefendido pelos autores. Todavia, oportunizar tempo livre nãoimplica em não dar direcionamento para a atividade que serádesenvolvida. Ao contrário, assim como [4], [17] tambémquestionam a exacerbação e centralidade atribuída à noção deaprendizagem na atualidade, e demonstram que o “tempo livre” aoqual se referem, implica a presença de alguém, no caso oprofessor, que tenha conhecimentos para trazer para o aluno umpouco daquilo que é desconhecido deste último. Isto quer dizerque a utilização dos recursos digitais não invalidam, nemtampouco excluem as intervenções por parte do professor.Encontrar formas concretas para reunir os jovens em torno datecnologia e que esteja para além do uso simplificado dessasferramentas, implica em contar com a presença de um outro quedisponha dos saberes necessários para organizar e disponibilizartais formas. Dessa forma, a atividade desenvolvida no ambientede fabricação digital, mais do que oportunizar aos jovens ocontato com outras formas de aprender sobre a produção deenergia, criou a necessidade de reunir professores de diferentesáreas - pelo menos dois professores estiveram diretamente ligadosao trabalho, uma professora de Ciências e um professor deInformática - para que assim o tempo e o espaço disponibilizadoaos alunos pudessem se constituir em uma nova experiência.Dessa forma, entende-se que o sucesso relacionado ao uso dos

ambientes de fabricação digital para o processo de ensino e deaprendizagem, assim como o uso dos recursos digitais naeducação escolarizada, está diretamente relacionado aos saberespedagógicos e capacidades organização do tempo livre para aspossibilidades de pensar de outros modos as diferentes áreas doconhecimento.

7. Conclusões

É evidente a necessidade de trabalhar-se de forma diferenciada oensino de ciências no Brasil. As políticas construídas estabelecemcaminhos que não são trilhados pelos que defendem a manutençãoda forma tradicional do ensino.

A disponibilização de espaços criativos de fabricação digital taisquais os fab labs propiciam o ambiente ideal para a construção doconhecimento de forma criativa e colaborativa,independentemente da perspectiva teórica educacional adotada.

O desequilíbrio da visão piagetiana e a necessidade de tutores quedetêm o conhecimento, dispostos a ensinar de uma formacolaborativa e complementar às necessidades dos alunos da visãopós-estruturalista, acabam por, na visão dos autores,complementarem-se em uma atividade prática mais rica.

8. Referências[1] AMIEL, Tel et al. Dominando para não ser dominado:

Autonomia tecnológica com o Projeto Jovem Hacker. Núcleode Informática Aplicada à Educação (NIED) Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) Campinas, SP, Brasil. Disponível em: http://wsl.softwarelivre.org/2015/0005/dominando-para-nao-ser-dominado-autonomia-tecnologica-com-o-projeto-jovem-hacker-wsl-2015.pdf. Acesso em: 01 julho 2016.

[2] ANTHONY, D. et al. Editor’s Notes A Peer-Reviewed Publication Educational Implications of the Digital Fabrication Revolution. v. 54, n. 5, 2010.

[3] BECKER, F. Educação e Construção do Conhecimento. Porto Alegre: Penso, 2012.

[4] BIESTA, Gert. Para além da aprendizagem: educação democrática para um futuro humano. Belo Horizonte: Autêntica, 2013.

[5] BLIKSTEIN, Paulo; KRANNICH, Dennis. The makers' movement and FabLabs in education: experiences, technologies, and research. In:Proceedings of the 12th international conference on interaction design and children. ACM, 2013. p. 613-616.

[6] BRASIL. Diretrizes Curriculares Nacionais Gerais da Educação Básica. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Secretaria de Educação Continuada, Alfabetização, Diversidade e Inclusão. Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica. Conselho Nacional de Educação. Câmara Nacional de Educação Básica. Brasilia: MEC, SEB, DICEI, 2013. 512p. ISBN: 978-857783-136-4.

[7] BRASIL. Informações sobre o Programa Banda Larga nas Escolas. Ministério da Educação. Secretaria de Educação a distância. Brasília, 2010. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_docman&view=download&alias=6584-informativo-programa-banda-larga-escolas&category_slug=agosto-2010-pdf&Itemid=30192. Acesso em: 12 de julho de 2016.

[8] ______ Ministério da educação – MEC, Programa Nacional de Tecnologia Educacional (ProInfo). Relatório de atividades1996/2002. Brasília, 2002. Disponível em: http://www.proinfo.gov.br/upload/img/relatorio_died.pdf. Acesso em: 29 junho de 2016.

[9] ________. Ministério da Educação – MEC, Secretaria de Educação Média e Tecnológica – Semtec. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Brasília: MEC/Semtec, 2000.

[10] ________. Ministério da Educação – MEC. Secretaria de Educação Fundamental (SEF). Parâmetros curriculares nacionais: ciências naturais. Brasília: MEC/SEF, 1998.

[11] ________. Ministério da Educação – MEC. Conselho Nacional de Secretários de Educação (CONSED). Base Nacional Comum Curricular. MEC/CONSED, 2016

[12] DELORD, Gabriela Carolina Cattani. O ensino de ciências e a pesquisa em sala de aula na perspectiva de pais e alunos. Dissertação do Mestrado em Educação, Ciências e Matemática – Faculdade de Física, PUCRS, 181 f. Porto Alegre, 2012.

[13] DOUGHERTY, D. The Maker Movement. Innovations. v. 7, n. 3, p. 11 – 14, 2012.

[14] EYCHENNE, Fabien e NEVES, Heloisa. Fab Lab: A Vanguarda da Nova Revolução Industrial. São Paulo: Editorial Fab Lab Brasil, 2013.

[15] GIORDAN, Marcelo. O papel da experimentação no ensino de ciências. Química nova na escola, v. 10, n. 10, p. 43-49, 1999.

[16] LOUREIRO, Carine Bueira. Disseminação das tecnologias digitais e promoção da inclusão digital na educação pública: estratégias da governamentalidade eletrônica. 2013. Tese de Doutorado. Tese (Doutorado em Educação)–Programa de Pós-Graduação em Educação, Universidade do Vale do Rio dos Sinos, São Leopoldo.

[17] MASSCHELEIN, Jan; SIMONS, Maarten. Em defesa da escola: uma questão política. Belo Horizonte: Autêntica, 2013.

[18] NEVES, Heloisa; RAGUSA, Juliana. Fab Educação. We Fab,2014. Disponível em: https://issuu.com/tanta.../docs/fab_educa____o_wefab. Acesso em 04 julho 2016.

[19] PIAGET, J. O Desenvolvimento do Pensamento: equilibração das estruturas cognitivas. Lisboa: Dom Quixote,1977.

[20] PIAGET, J. Criatividade. In: VASCONCELOS, Mario Sergio(Org). Criatividade: psicologia, educação e conhecimento do novo. São Paulo: Moderna, pp. 11-20, 2001.

[21] SANTOS, Mário Beja. Makers: a nova revolução industrial. Ano VIII, nº 17, maio – dezembro 2014. Disponível em: www.artciencia.com; ISSN 16463463, 2014.

[22] ZILBERSZTAJN, Moisés. Muito além do maker: esforços contemporâneos de produção de novos e efetivos espaços educativos. In: Educação fora da caixa: tendências para a educação no século XXI. Organizadores Ana Cristina da Silva Tavares Ehlers, Clarissa Stefani Teixeira, Marcio Vieirade Souza. Florianópolis, SC: Bookess, 2015.