O POALab6 é um programa de extensão iniciado em maio de 2015 no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, campus Porto Alegre. O POALab está conectado à rede mundial de FabLabs e tem por objetivo servir como espaço interdisciplinar de aprendizagem, invenção e inovação.
Esse laboratório possui um conjunto de equipamentos controlados por comando numérico (CNC – Computerized Numeric Control Machines), ou seja, são operados a partir de arquivos de computador. A disponibilização de equipamentos CNC permite que um usuário do espaço possa, a partir de um programa de desenho vetorial 2D ou de renderização7em 3D, construir objetos sólidos em polímeros (ABS, PLA, acrílico, etc.), metal ou madeira e, se desejar, equipar esse objeto com componentes eletrônicos, criando assim projetos básicos de automação eletrônica. Os equipamentos disponíveis no POALab encontram-se descritos no Apêndice E desse documento.
O desenvolvimento dos projetos criados e executados dentro do POALab pode ser acompanhado através das discussões em uma rede social interna8.
“Inicialmente um usuário da rede social propõe um objeto e define seus objetivos. Usuários especialistas contribuem de forma colaborativa na descrição deste objeto que posteriormente é prototipado. Ao final do processo o objeto é publicado.“ (PERES ET. AL., 2015, p. 900).
Este recurso permite a interação entre os membros da equipe de um projeto, e da equipe com especialistas e outros usuários do POALab. Além disso, oferece um meio para o registro do processo de criação e serve como forma de documentar o conhecimento desenvolvido dentro do laboratório.
O POALab oferece, além do espaço para fabricação, espaço para a realização de oficinas, tais como as Oficinas de Criatividade, Oficina de Robótica para Adolescentes e a Oficina de Cultura Maker para Educadores, e eventos como o Arduíno Day, Scratch Day e a Hora do Código.
6 http://www.poalab.net.br/
7Processo de combinação das diversas imagens que são necessárias para representar um objeto em formato digital
4 O MOVIMENTO MAKER E A EDUCAÇÃO
O movimento maker na educação é, segundo Blikstein (2017), uma revolução que esperou cerca de 100 anos para acontecer. Desde os tempos de John Dewey, Maria Montessori, Paulo Freire e Seymour Papert, que se fala em aprendizagem através da experimentação, autonomia, independência e liberdade para as crianças aprenderem e se desenvolverem, cada uma no seu tempo e envolvidas com projetos de seu interesse. O trabalho de Papert deu origem a pedagogia construcionista, que defende a aprendizagem e construção do conhecimento a partir do envolvimento das crianças em atividades de fabricação, utilizando “objetos para pensar com”. Com a evolução tecnológica, esses objetos foram evoluindo e passaram da tartaruguinha programada em LOGO para os modernos kits de robótica (LEGO Mindstorms) e de automação (Arduíno), que podem ser facilmente programados através de ambientes de desenvolvimento baseados em blocos como, por exemplo, o Scratch for Arduíno (S4A).
O Arduíno é fruto do movimento hacker e o seu entusiasmo pela "libertação" do hardware e do software. Os hackers, na luta pelo software livre e pelo hardware aberto, tornaram possível a existência de sistemas operacionais de código aberto, e de diversos outros softwares desenvolvidos sob a mesma filosofia, além de plataformas de hardware cuja arquitetura encontra-se publicada na internet, podendo ser copiada ou modificada, como é o caso do Arduíno. Ao tornar o acesso à tecnologia mais fácil e barato, o movimento hacker contribuiu com o movimento maker educacional, especialmente no que diz respeito a educação nas áreas de Ciências, Tecnologias, Engenharia e Matemática (STEM - Science, Technology, Engineering and Mathematics).
Outro fator que contribuiu para o movimento maker educacional foi o fato de que as capacidade desenvolvidas durante o desenvolvimento de projetos de fabricação, tais como a capacidade de resolver problemas de forma criativa, de enfrentar as dificuldades e persistir, de trabalhar de forma colaborativa, de auto- organização, entre outros, passaram a ser consideradas as competências para o século XXI. A demanda por profissionais com essas competências, fez com que diversas escolas passassem a adotar métodos ativos de aprendizagem, entre eles os métodos de Montessori e de Papert e, consequentemente, as tecnologias associadas a cada um.
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Nas primeiras iniciativas de ensino de STEM, as atividades eram focadas no desenvolvimento de experimentos e projetos em espaços convencionais de aprendizagem como as salas de aulas e os laboratórios de ciências. Iniciativas como os clubes de ciências, de robótica ou de computação começaram a levar o desenvolvimento de projetos para fora da sala de aula, mas eram considerados redutos nerd 9e, por isso, espantavam pessoas com perfis diferentes. De modo a abranger um público maior, algumas escolas transformaram os clubes de ciências em makerspaces e passaram a desenvolver atividades de aprendizagem que traziam consigo, também, aspectos ligados à arte e ao design (STEAM - Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics).
Os makerspaces educacionais, são definidos por Litts (2015) como
locais de rica experimentação e inovação, onde os alunos constroem artefatos que fornecem evidências do conteúdo e do processo da aprendizagem, e da sua própria identidade. Através do fazer, os alunos constroem relacionamentos com o conhecimento, com a comunidades e até mesmo eles mesmos; as relações construídas são trabalhadas através de um processo de fabricação iterativo que resulta na criação de artefatos físicos. Nos makerspaces, os makers inovam criando novas mídias, tecnologias e tipos de alfabetização, que constantemente expandem as maneiras pelas quais o aprendizado é representado e demonstrado. (tradução nossa) (p. 49-50)
Nos makerspaces educacionais as oportunidades de aprendizagem são baseadas em:
• Liberdade e autonomia: em um makerspace os sujeitos têm liberdade para criar, errar, interagir, questionar e divergir; autonomia para fazer escolhas e tomar decisões como, por exemplo, determinar que tipo de atividade quer realizar, como, quando e através de que meios deseja aprender.
• Colaboração/cooperação: possui papel importante na aprendizagem e na superação das complexidades dentro dos makerspaces. Na forma de parcerias, ou times de trabalho, as soluções vão sendo construídas através da interação, da troca de informações e da construção de novos conhecimentos a partir das contribuições dos envolvidos, sejam eles da mesma área ou de áreas de conhecimento diferentes.
9 Nerd: “diz-se da pessoa muito inteligente que prefere estar estudando ou se dedicando a alguma atividade intelectual de seu interesse. Designação atribuída aos antissociais, às pessoas que se dedicam ao estudo ou ao trabalho de maneira exclusiva; cujo interesse pessoal está restrito aos assuntos científicos; antissocial.” (DICIO, 2018)
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• Aprendizagem inserida no contexto da cultura digital: em um makerspace aprende-se utilizando ferramentas digitais (máquinas operadas por computadores e softwares de modelagem), produzindo conteúdo em formato digital (portfólios digitais, vídeos, blogs, etc), interagindo em rede (através de aplicativos de rede social ou participando de comunidades de prática) e utilizando "tecnologias intelectuais" (LEVY, 1993) como simulações, bancos de dados, hiperdocumentos, arquivos digitais, sensores digitais, sistemas de telepresença, realidade virtual e inteligência artificial.
• Aprendizagem contextualizada e interdisciplinar: espera-se que o frequentador do makerspace se engaje em projetos que visem resolver problemas, os quais, muitas vezes, demandam a utilização e combinação entre diversos saberes que, além daqueles considerados de base, envolvem conhecimentos de engenharia, design, computação e eletrônica.
• Aprendizagem através da experimentação e prototipação: os makerspaces possuem uma variedade de equipamentos que permitem desenvolver protótipos rápidos e de baixo custo para testar soluções ou realizar experimentos. Isso faz com que os frequentadores dos makerspaces possam testar suas ideias (elaborar hipóteses, comprová- las ou negá-las), errar (corrigir e testar novamente quantas vezes forem necessárias) e melhor direcionar a aprendizagem.
No Brasil, a aprendizagem através da experimentação, que caracteriza as propostas pedagógicas dos makerspaces educacionais, recebeu o nome de Educação Mão Na Massa.
Uma das coisas mais importantes da educação mão na massa é fazer com que o professor preste mais atenção no processo do que no produto, o que é mudança de paradigma muito grande em relação à educação tradicional, que olha para a prova, que é o produto. (Blikstein apud PORVIR, 2016).
A Educação Mão Na Massa é centrada no aluno, ou seja, o professor atua ajudando a desenvolver no aluno a curiosidade, a motivação, a autonomia e o gosto pelo aprender. A construção do conhecimento se dá a partir da curiosidade e das dúvidas dos sujeitos. O ritmo de aprendizado de cada indivíduo é respeitado, em detrimento ao plano de ensino e a "quantidade de matéria" a ser ensinada. Além disso, a Educação Mão Na Massa tem como objetivo fazer com que o sujeito torne-
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se protagonista da sua aprendizagem, passe a encarar o erro como uma "oportunidade de novas descobertas" e desenvolva a capacidade de trabalhar de forma interdisciplinar (PORVIR, 2016).