Elaboração de um equipamento de identificação de condutividade: uma experiência pedagógica com abordagem Steam e cultura maker

O ensino de Ciências no contexto escolar enfrenta o desafio de tornar conceitos abstratos acessíveis e relevantes para os estudantes. Nesse sentido, as metodologias ativas e a cultura maker configuram ferramentas pedagógicas eficazes que favorecem a aprendizagem significativa. A abordagem Steam, ao integrar diversas áreas do conhecimento, promove uma compreensão sistêmica dos fenômenos, incentivando a criatividade e a resolução de problemas (Santos, 2024; Barbosa et al., 2024). Segundo Morán (2015), as metodologias ativas estimulam a participação dos alunos no processo de aprendizagem, tornando-os protagonistas de sua formação. Além disso, a integração das habilidades do século XXI – criatividade, colaboração, comunicação e pensamento crítico – é fundamental para preparar os estudantes para os desafios globais (NEA, 2014).

A cultura maker, defendida por Papert (1991; 1993; 2008) e Resnick (2020), baseia-se na ideia de que a construção ativa do conhecimento, por meio de experiências práticas e criativas, favorece o aprendizado significativo. O conceito de “aprender fazendo” estimula os alunos a explorarem soluções inovadoras para problemas reais. Nesse contexto, a abordagem Steam (Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática) se destaca como uma estratégia eficaz para promover a aprendizagem interdisciplinar e engajadora, como enfatiza White (2014) ao destacar a relevância da educação Steam no desenvolvimento de competências essenciais para o futuro.

Este trabalho propõe a elaboração de um equipamento para identificação da condutividade elétrica como atividade interdisciplinar. A proposta foi desenvolvida com base em conceitos de circuito elétrico previamente abordados em sala de aula e utilizou recursos técnicos, como a cortadora a laser e a impressora 3D, para a construção do protótipo.

Metodologia

A metodologia utilizada seguiu os princípios da aprendizagem baseada em projetos, característica essencial da cultura maker (Rodrigues; Palhano; Vieceli, 2021). A atividade foi dividida nas seguintes etapas:

1. Aula teórica sobre circuito elétrico: os alunos receberam uma aula teórica sobre os conceitos de circuito elétrico, condutividade e resistência.
2. Planejamento do equipamento: os estudantes foram incentivados a desenhar o protótipo e listar os materiais necessários, considerando os recursos disponíveis: cortadora a laser, impressora 3D, MDF, fios elétricos, LEDs, suporte para baterias, parafusos e bateria de 3V.
3. Produção das bases de MDF: utilizando a cortadora a laser, foram confeccionadas as bases do equipamento.
4. Impressão 3D do suporte para bateria: com o uso de uma impressora 3D, os suportes para bateria de 3V foram fabricados.
5. Montagem do equipamento: os alunos montaram o circuito elétrico, conectando os fios ao LED e à bateria, fixando os componentes à base de MDF com parafusos.
6. Testes de condutividade: foram realizados testes com diferentes materiais: vidro, aço, madeira, cobre, alumínio, silicone, borracha e grafite. Os resultados foram anotados em uma tabela comparativa.

Resultados e discussão

Os resultados dos testes de condutividade mostraram que materiais como cobre e alumínio são condutores eficientes, enquanto vidro, madeira, silicone e borracha se comportam como isolantes. O grafite apresentou comportamento intermediário, evidenciando propriedades de semicondutor.

A discussão em sala de aula destacou a importância da compreensão da condutividade elétrica em aplicações práticas, como eletrônicos e circuitos domésticos. Além disso, a atividade permitiu que os estudantes desenvolvessem habilidades como colaboração, resolução de problemas e pensamento crítico, características essenciais para a formação integral do aluno no século XXI (Barbosa et al., 2024).

Conclusão

A elaboração do equipamento de identificação de condutividade elétrica utilizando a abordagem Steam e a cultura maker mostrou-se eficaz na promoção da aprendizagem ativa. Os alunos não apenas assimilaram os conceitos teóricos de eletricidade, mas também desenvolveram competências práticas e cognitivas. Dessa forma, a experiência reforça a relevância das metodologias ativas no ensino de Ciências e a importância de integrar diferentes áreas do conhecimento para a formação de cidadãos mais preparados para os desafios contemporâneos.

Referências

BARBOSA, Ana Clara de Sousa et al. Abordagem Steam: uma proposta de letramento científico em contexto de Educação Infantil. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 24, nº 41, 5 nov. 2024. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/24/41/abordagem-steam-uma-proposta-de-letramento-cientifico-em-contexto-de-educacao-infantil. Acesso em 23 out. 2025.

MORÁN, J. Mudando a educação com metodologias ativas. In: SOUZA, C.; MORALES, O. (org.). Convergências midiáticas, educação e cidadania: aproximações jovens. Ponta Grossa: Proex/UEPG, 2015. p. 15-33.

NATIONAL EDUCATION ASSOCIATION (NEA). Preparing 21st century students for a global society: An educator’s guide to the “Four Cs”. Washington, D.C.: NEA, 2014.

PAPERT, S. A máquina das crianças: repensando a escola na Era da Informática. Porto Alegre: Artmed, 2008.

PAPERT, S. Situating constructionism. In: HAREL, I.; PAPERT, S. (ed.). Constructionism. Norwood: Ablex, 1991. p. 1-11.

PAPERT, S. The Children's machine: Rethinking school in the age of the computer. New York: Basic Books, 1993.

RESNICK, M. Jardim de infância para a vida toda: por uma aprendizagem criativa, mão na massa e relevante para todos. Porto Alegre: Penso, 2020.

RODRIGUES, Greice Provesi Paes; PALHANO, Milena; VIECELI, Geraldo. O uso da cultura maker no ambiente escolar. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 21, nº 33, 31 ago. 2021. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/21/33/o-uso-da-cultura-maker-no-ambiente-escolar. Acesso em: 23 out. 2025.

SANTOS, Francini Vila dos. Metodologias ativas: fortalecendo a aprendizagem da Ecologia com a aprendizagem baseada em jogos em um colégio público do Paraná. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 24, nº 45, 10 dez. 2024. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/24/45/metodologias-ativas-fortalecendo-a-aprendizagem-da-ecologia-com-a-aprendizagem-baseada-em-jogos-em-um-colegio-público-do-parana. Acesso em 23 out. 2025.

WHITE, D. What is STEM Education and why is it important? Florida Association of Teacher Educators Journal, v. 1, nº 14, p. 1-9, 2014.