Proposta de um framework adaptativo e multinível, derivado do modelo do Laboratório de Experimentação Remota (RExLab), para orientar a implementação de Laboratórios Maker em escolas públicas de educação básica

Abstract

Diante da presença constante da tecnologia no nosso dia a dia, a educação contemporânea necessita transcender o modelo tradicional, desenvolvendo competências centrais do século XXI, como resolução de problemas, pensamento crítico e criatividade. Nesse contexto, os Laboratórios Maker (LM) surgem como um ambiente capaz de fomentar essas habilidades a partir do protagonismo de criação com o uso de tecnologia na educação básica. Contudo, a simples aquisição de equipamentos não garante o sucesso. A falta de um modelo de implementação e gestão adaptado às realidades estruturais e curriculares brasileiras representa uma barreira significativa. Diante disso, este trabalho está fundamentado na seguinte questão de pesquisa: Como adaptar o Framework multinível a partir do modelo do Laboratório de Experimentação Remota (RExLab) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) para orientar a implementação integrada, pedagógica e sustentável de Laboratórios Maker em escolas públicas brasileiras? Assim, estabeleceu-se como objetivo geral propor um Framework adaptativo e multinível, derivado do modelo do Laboratório de Experimentação Remota (RExLab), para orientar a implementação de Laboratórios Maker em escolas públicas de Educação Básica brasileiras. A pesquisa adota uma abordagem qualitativa e de natureza aplicada, buscando gerar um produto de conhecimento diretamente útil para a prática: o Framework. Quanto aos objetivos, a pesquisa é exploratória visando uma compreensão aprofundada dos LM. Os procedimentos metodológicos incluíram pesquisa bibliográfica e análise documental. O trabalho iniciou com a investigação do estado da arte dos LM, analisando seus aspectos estruturais, organizacionais e pedagógicos em contextos diversos. Em seguida, foi realizado um mapeamento dos principais desafios e oportunidades de adoção desses espaços no Brasil. Além disso, foi realizado um levantamento de Frameworks existentes na área de tecnologia, justificando a escolha do Framework multinível do RExLab. Estas etapas foram fundamentais para a validação do Framework proposto. O Framework é composto por seis dimensões: pedagógica, tecnológica, de recursos educacionais abertos, institucional, de avaliação e de sustentabilidade e está pautado em sete Work Packages (WP): gestão de projetos, fornecimento de recursos e estrutura para aplicação do Framework, estratégias relacionadas aos professores, estratégias relacionadas aos alunos, disseminação e exploração de resultados, estratégias de avaliação e estratégias de sustentabilidade. Tanto as dimensões, quanto os sete Work Packages foram comparados e alinhados à realidade dos LM. O Framework resultante servirá como um instrumento aos gestores que visam instalar esses locais em escolas públicas pelo Brasil. Os resultados mostram que é necessário um conjunto de ações muito bem planejadas para a implantação e que o acompanhamento contínuo é de suma importância para a sustentabilidade das iniciativas makers.

Abstract: In view of the constant presence of technology in our daily lives, contemporary education needs to transcend the traditional model, developing core 21st-century competencies such as problem-solving, critical thinking, and creativity. In this context, Maker Laboratories (ML) emerge as an environment capable of fostering these skills by promoting creative agency through the use of technology in basic education. However, the simple acquisition of equipment does not guarantee success. The lack of an implementation and management model adapted to the structural and curricular realities of Brazil represents a significant barrier. In light of this, this work is grounded in the following research question: How to adapt the multilevel Framework, based on the Remote Experimentation Laboratory (RExLab) model from the Federal University of Santa Catarina (UFSC), to guide the integrated, pedagogical, and sustainable implementation of Maker Laboratories in Brazilian public schools? Thus, the general objective was established as proposing an adaptive and multilevel Framework, derived from the Remote Experimentation Laboratory (RExLab) model, to guide the implementation of Maker Laboratories in Brazilian public Basic Education schools. The research adopts a qualitative and applied approach, seeking to generate a product directly useful for practice: the Framework itself. Regarding the objectives, the research is exploratory, aiming for an in-depth understanding of Maker Laboratories. The methodological procedures included bibliographic research and document analysis. The work began with an investigation of the state-of-the-art of MLs, analyzing their structural, organizational, and pedagogical aspects in diverse contexts. Subsequently, a mapping of the main challenges and opportunities for adopting these spaces in Brazil was carried out. Furthermore, a survey of existing Frameworks in the technology field was conducted, justifying the choice of the RExLab multilevel Framework. These steps were fundamental for the validation of the proposed Framework. The Framework is comprised of six dimensions: pedagogical, technological, open educational resources, institutional, evaluation, and sustainability, and is based on seven Work packages (WP): project management, resource provision and structure for Framework application, strategies related to teachers, strategies related to students, dissemination and exploration of results, evaluation strategies, and sustainability strategies. Both the dimensions and the seven Work packages were compared and aligned with the reality of the ML. The resulting Framework will serve as a tool for administrators who aim to install these spaces in public schools across Brazil. The results show that a set of well-planned actions is necessary for implementation and that continuous monitoring is of paramount importance for the sustainability of maker initiatives.