Artigos Técnicos

Biogás e Cultura Maker

Por Heleno Quevedo de Lima • 22/08/2026

Biogás, Automação e Cultura Maker: colocando a mão na massa com tecnologia

Sensores, programação e sistemas simples de aquisição de dados podem transformar o biogás em porta de entrada para a cultura maker e aproximar estudantes da ciência, da engenharia e da tecnologia

 

Por Heleno Quevedo de Lima,

Sejam bem-vindos a mais um episódio da série Sábados de Biogás & Educação, do Portal Energia e Biogás, esse é o episódio 25.

Nos últimos episódios demos dois passos importantes.

No EP 23 - Da merenda à energia: construindo uma escola circular com biogás, mostramos que os resíduos da alimentação escolar podem deixar de ser vistos apenas como um problema de descarte para se transformarem em uma oportunidade de aprendizado sobre energia, nutrientes, sustentabilidade e economia circular.

No EP 24 - Do biodigestor à Feira de Ciências, avançamos. O estudante deixou de apenas observar aquele ciclo e passou a fazer perguntas, formular hipóteses, coletar informações, interpretar resultados e imaginar projetos capazes de chegar a uma Feira de Ciências.

Agora chegou a hora de dar mais um passo.

Depois de observar e pesquisar, que tal começar a construir?

E se os estudantes pudessem pensar em uma pequena solução tecnológica para acompanhar o biodigestor da escola?

E se uma pergunta aparentemente simples, “como podemos saber a temperatura ao longo de todo o dia?”, levasse uma turma a descobrir sensores, eletrônica, programação, sistemas de aquisição de dados e automação?

É justamente aí que o biogás encontra uma área educacional cada vez mais importante:

a cultura maker

Neste episódio, não queremos ensinar automação industrial.

Muito menos construir um sistema sofisticado. Queremos começar do começo.

“Pensar, projetar, montar, testar, errar, corrigir, medir, aprender e melhorar.”

E mostrar aos professores que não é necessário possuir um laboratório repleto de equipamentos caros para iniciar essa jornada.

 

Do aluno pesquisador para o aluno maker

No EP24 propusemos uma trajetória:

  • observação → pergunta → hipótese → investigação → dados → conhecimento.

Agora podemos acrescentar outra:

  • problema → ideia → projeto → protótipo → teste → melhoria.

Essa segunda trajetória nos aproxima da chamada educação maker.

O movimento maker ganhou importância na educação justamente por valorizar ambientes nos quais os estudantes deixam de ser apenas consumidores de tecnologias e passam a criar artefatos, soluções e representações capazes de materializar suas ideias. Halverson e Sheridan destacam que o movimento maker abre possibilidades educacionais que atravessam diferentes disciplinas e colocam a criação no centro do processo de aprendizagem.

Paulo Blikstein, pesquisador brasileiro que se tornou uma das principais referências internacionais sobre fabricação digital e educação maker, chama atenção para o potencial desses ambientes para democratizar a invenção e permitir que estudantes desenvolvam projetos significativos a partir de problemas e interesses próprios.

Isso combina muito bem com o que estamos construindo na série Biogás nas Escolas.

Não queremos simplesmente entregar uma tecnologia pronta para o aluno observar.

Queremos começar a perguntar:

“O que poderíamos criar com ela?”

 

Cultura maker não significa simplesmente comprar equipamentos

Talvez seja importante esclarecer isso logo no início.

Ao ouvir a expressão “espaço maker”, é comum imaginar uma sala equipada com impressoras 3D, cortadoras a laser, computadores, kits de robótica e dezenas de ferramentas.

Esses recursos podem ampliar enormemente as possibilidades.

Mas eles não são a essência da cultura maker.

A essência está na postura diante do aprendizado:

  • Um estudante identifica um problema.
  • Pensa em alternativas.
  • Desenha uma solução.
  • Constrói alguma coisa.
  • Testa.
  • Descobre que uma parte não funciona.
  • Volta ao projeto.
  • Modifica.
  • Testa novamente.
  • E, durante esse processo, aprende.

É por isso que uma escola pode começar sua experiência maker com materiais simples, um computador compartilhado, uma placa eletrônica básica ou até mesmo atividades sem eletrônica.

O mais importante não é começar pelo equipamento.

É começar pelo desafio.

 

E por que muitos projetos começam pela automação?

Porque automação oferece uma ponte extraordinária entre o mundo físico e o mundo digital.

No EP 08 - Biodigestor Laboratório de Ensino, mostramos como um biodigestor pode conectar diferentes disciplinas e aproximar teoria e prática.

E esse EP25, não queremos repetir essa abordagem.

O biodigestor continua sendo nosso contexto, mas agora a pergunta muda:

Como podemos desenvolver pequenas tecnologias para obter informações sobre esse processo?

É aqui que aparece um conceito muito importante.

Imagine esta sequência:

  • fenômeno físico → sensor → hardware → software → dado → informação

 

a) A temperatura existe fisicamente.

b) Um sensor consegue percebê-la.

c) Um circuito eletrônico recebe aquele sinal.

d) Um programa interpreta o valor.

e) O resultado pode ser registrado.

f) Depois pode aparecer em um gráfico.

g) E finalmente pode ser utilizado para responder uma pergunta.

Acabamos de apresentar aos estudantes, de maneira muito simples, a lógica fundamental de um sistema de aquisição de dados.

 

Isso tem tudo a ver com a BNCC

A proposta não está desconectada do currículo escolar.

Pelo contrário.

A Base Nacional Comum Curricular - BNCC estabelece dez competências gerais que devem ser desenvolvidas ao longo da Educação Básica. Entre elas estão justamente a curiosidade intelectual e a investigação científica, a criação e utilização de tecnologias digitais, a argumentação baseada em fatos e dados, a cooperação, a autonomia e a responsabilidade.

Um projeto maker relacionado ao biogás pode mobilizar especialmente cinco dessas competências.

  • Competência Geral 2 - Pensamento científico, crítico e criativo: O estudante investiga problemas, formula hipóteses, testa soluções e utiliza criatividade para resolver desafios.
  • Competência Geral 5 - Cultura digital: Talvez seja a conexão mais evidente. A BNCC estabelece que os estudantes devem compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de maneira crítica, significativa, reflexiva e ética, inclusive para resolver problemas e exercer protagonismo e autoria.
  • Competência Geral 7 - Argumentação: O estudante aprende a utilizar fatos, dados e informações confiáveis para elaborar conclusões.
  • Competência Geral 9 - Empatia e cooperação: Projetos maker são especialmente adequados ao trabalho em equipes, nas quais estudantes com diferentes habilidades precisam colaborar.
  • Competência Geral 10 - Responsabilidade e cidadania: O projeto pode relacionar tecnologia, sustentabilidade, gestão de resíduos e responsabilidade socioambiental.

Portanto, quando um estudante mede a temperatura, registra dados, programa uma placa eletrônica, constrói um painel e discute o que aqueles números significam, ele não está apenas “brincando com eletrônica”. Está desenvolvendo competências previstas para sua própria formação.

 

A Computação também passou a integrar esse caminho

Há outro ponto bastante importante.

Em 2022, o Conselho Nacional de Educação estabeleceu as Normas sobre Computação na Educação Básica - Complemento à BNCC, por meio da Resolução CNE/CEB nº 1/2022.

O movimento reforça conceitos como pensamento computacional, mundo digital e cultura digital.

O próprio material de implementação da BNCC destaca conceitos como representação de dados, hardware e software, comunicação e redes, algoritmos, decomposição e reconhecimento de padrões. Mais importante ainda: o MEC ressalta que a tecnologia não deve aparecer na escola somente como ferramenta para apresentar conteúdos, mas também como objeto de conhecimento, permitindo que os estudantes aprendam com e sobre as tecnologias.

Essa ideia se encaixa perfeitamente em nossa proposta.

O computador não servirá apenas para assistir a um vídeo sobre biodigestores.

A tecnologia passa a fazer parte do problema:

  • Como o sensor funciona?
  • O que é hardware?
  • O que é software?
  • Como um programa recebe um dado?
  • Onde aquela informação é armazenada?
  • Como transformamos números em gráficos?

Agora o estudante começa a olhar para dentro da própria tecnologia.

 

Mas todos os estudantes brasileiros têm acesso a essas experiências?

Infelizmente, ainda não.

A educação maker, a robótica e a programação já aparecem de maneira bastante visível em parte das instituições de ensino, inclusive em propostas pedagógicas de escolas privadas.

Mas o acesso não ocorre de maneira uniforme.

A Pesquisa TIC Educação 2022, do Cetic.br/NIC.br, encontrou oferta de atividades de educação maker ou “mão na massa” em 24% das escolas pesquisadas segundo seus coordenadores pedagógicos. Entre as escolas particulares, essa proporção chegava a 45%. A mesma pesquisa identificou que apenas 8% dos estudantes disseram ter participado de aulas de robótica ou programação na escola; entre estudantes de escolas particulares, eram 19%.

Não devemos interpretar esses números como uma realidade congelada em 2022. Desde então, políticas públicas e investimentos avançaram.
Mas as desigualdades de acesso às oportunidades digitais continuam sendo uma questão importante.

A TIC Educação 2025, divulgada em agosto de 2026, mostra que ações de educação digital continuam mais presentes nas escolas urbanas e aponta, entre os obstáculos citados pelas instituições que ainda não desenvolvem essas iniciativas, a falta de materiais e recursos educacionais de apoio e a qualidade insuficiente de computadores e conectividade. A própria pesquisa chama atenção para desigualdades estruturais que precisam ser enfrentadas para ampliar a equidade na educação digital.

Isso se torna ainda mais relevante quando pensamos nas escolas públicas afastadas dos grandes centros e nas escolas das zonas rurais.
E aqui surge uma pergunta importante para nossa série:

Precisamos esperar até que toda escola tenha um laboratório maker completo para começar?

Nossa resposta é: não.

 

Foto: kit didático de reator  anaeróbio construído com garrada de suvo, um euipo e torneira descartável de 3 vias. Arquivo pessoal HQL (2015).

 

 

O próprio MEC já reconhece a importância da cultura maker

A cultura maker não é simplesmente uma tendência importada de escolas privadas ou cursos de tecnologia.

Ela também vem sendo incorporada às políticas públicas brasileiras de educação e ciência.

Um exemplo é o Laboratório de Criatividade e Inovação para a Educação Básica - LabCrie, iniciativa do Ministério da Educação voltada à formação continuada de professores e gestores para o uso pedagógico das tecnologias e para práticas relacionadas à inovação e à cultura digital.

Mais recentemente, o MEC incluiu em suas formações relacionadas à Estratégia Nacional de Escolas Conectadas conteúdos explicitamente voltados à integração de cultura maker, robótica, gamificação e outras práticas pedagógicas com tecnologias.

Há ainda uma iniciativa particularmente importante para nossa discussão.

O Programa Mais Ciência na Escola, parceria entre MCTI e MEC com execução do CNPq, anunciou a criação de 1.000 laboratórios maker em escolas públicas de todas as unidades da Federação, priorizando anos finais do Ensino Fundamental e escolas localizadas em áreas de maior vulnerabilidade social. O programa prevê também formação e bolsas para professores e estudantes e adota investigação, experimentação e abordagem STEAM (Science, Technology, Engineering, the Arts and Mathematics) como elementos centrais.

O investimento é significativo. Mas talvez a mensagem mais importante seja outra:

  • levar cultura maker à escola pública tornou-se também uma estratégia de inclusão científica e digital.

 

E a escola que ainda não recebeu um laboratório maker?

É justamente para ela que este episódio também foi pensado.

Uma proposta educacional não deve começar dizendo ao professor:

“Primeiro compre todos estes equipamentos.”

Podemos começar perguntando:

“O que temos disponível e qual problema conseguimos investigar?”

  • Uma escola rural pode não possuir uma impressora 3D.
  • Pode não ter laboratório de robótica.
  • Talvez a conexão com a Internet seja limitada.

Ainda assim pode haver resíduos.

  • Pode haver um biodigestor.
  • Pode haver uma horta.
  • Pode haver estudantes curiosos.
  • E certamente existem problemas esperando soluções.

A cultura maker pode começar a partir daí.

 

Maker nível zero: antes do Arduino, papel e lápis

Imagine o seguinte desafio:

“Queremos acompanhar automaticamente a temperatura de um biodigestor. Como esse sistema poderia funcionar?”

a) Antes de comprar qualquer componente, a turma pode desenhar.

b) Um aluno representa o biodigestor.

c) Outro desenha o sensor.

d) Depois surge uma caixa que representa algum equipamento eletrônico.

e) Depois um computador.

f) Finalmente um gráfico.

Temos:

  • biodigestor → sensor → placa → computador → gráfico.

Ainda não existe nenhum circuito eletrônico.

Mas já existe um projeto de sistema.

Os alunos podem discutir:

  • Onde nasce o dado?
  • Quem recebe essa informação?
  • Quem a processa?
  • Onde ela fica armazenada?
  • Como chega ao usuário?

Esse exercício custa praticamente nada.

E já introduz conceitos de:

  • sensor;
  • hardware;
  • software;
  • entrada;
  • processamento;
  • saída;
  • armazenamento;
  • aquisição de dados.

Antes de colocar a mão nos componentes, colocamos a mente no problema.

 

Maker nível 1: começando pela temperatura

Depois podemos avançar para algo real.

Nosso primeiro desafio pode continuar simples:

  • medir temperatura.

Uma placa de microcontrolador pode receber a leitura de um sensor e executar uma sequência programada.

Conceitualmente:

  • ler temperatura → registrar horário → armazenar valor → repetir.

O estudante começa a descobrir algo extraordinário.

Um programa de computador consegue interagir com o mundo físico.

É aqui que plataformas como Arduino, Raspberry Pi Pico ou ESP32 podem encontrar espaço em projetos educacionais.

Não precisamos transformar este episódio em um catálogo de placas.

O professor também não precisa decidir qual é “a melhor”.

O objetivo inicial é compreender que existe uma pequena arquitetura de hardware capaz de:

  • receber sinais → executar instruções → produzir informações.

 

Hardware e software finalmente começam a fazer sentido

Muitas vezes os estudantes aprendem as palavras hardware e software apenas como definições abstratas.
Em um projeto maker, elas ganham materialidade.

  • O sensor é hardware.
  • A placa é hardware.
  • Os fios e conectores fazem parte do sistema físico.

Mas aquilo não funciona sozinho.
Existe também uma sequência de instruções.

  • O código.
  • A lógica.
  • O software.

É o encontro entre esses dois mundos que permite transformar um fenômeno físico em informação digital.

O próprio material de implementação da BNCC destaca hardware e software como conceitos associados à tecnologia digital, juntamente com representação de dados, comunicação e redes. Agora essas palavras deixam de ser definições do livro. Elas aparecem diante dos estudantes.

 

Maker nível 2: acrescentando pressão - mas com segurança

Depois de compreender a aquisição de temperatura, podemos apresentar uma segunda variável:

  • pressão.

Ela permite trabalhar conceitos de Física e introduzir outro tipo de sensor.

Mas existe uma diferença importante.

Um biodigestor real produz gás combustível.

Por isso, estudantes não devem instalar, desmontar ou adaptar sensores diretamente em linhas de biogás ou partes pressurizadas da instalação.

Para o aprendizado maker, pressão pode inicialmente ser trabalhada em uma bancada didática segura e independente, ou por meio de dados provenientes de instrumentação instalada por responsáveis tecnicamente capacitados.

  • O aluno aprende o princípio.
  • O profissional responsável cuida da instalação real.

Esse cuidado dá continuidade ao que já defendemos no EP08, quando abordamos a cultura de segurança, e no EP24, quando reforçamos que uma boa pesquisa não é aquela que assume riscos desnecessários, mas aquela que sabe reconhecê-los.

Cultura maker também precisa ser cultura de segurança.

 

Nem todo dado precisa vir de um sensor

Este é outro ensinamento importante. Um sistema de informações pode combinar dados de diferentes origens.

Imagine que os alunos registrem diariamente a quantidade de resíduos orgânicos produzidos pela escola.

Depois registrem quanto daquele material efetivamente foi destinado ao biodigestor.

Esses são dados informados pelos estudantes.

Ao mesmo tempo, um sensor registra automaticamente a temperatura.

Esse é um dado medido automaticamente.

Depois o sistema pode utilizar dois ou mais dados para produzir uma nova informação.

Conhecendo, por exemplo, o volume útil de um biodigestor de alimentação contínua ou semicontínua e o volume médio introduzido diariamente, podemos estimar o Tempo de Retenção Hidráulica - TRH:

  • TRH = volume útil do biodigestor ÷ volume médio alimentado por dia

O interessante para nossa aula não é apenas a fórmula. É mostrar que existem três níveis de informação:

  • dado informado → dado medido → indicador calculado.

Esse é um conceito extremamente importante em sistemas de aquisição e gestão de dados.

 

O Painel do Biodigestor continua

No EP23 apresentamos a ideia de registrar informações sobre a escola circular.
No EP24, esse registro poderia se transformar em diário de pesquisa.
Agora podemos avançar novamente e construir:

  • o Painel Maker do Biodigestor

Ele pode começar em uma cartolina.

  • Sem aplicativo.
  • Sem Internet.
  • Sem programação.

a) A escola registra quanto resíduo produziu e quanto encaminhou ao biodigestor.
b) Depois acrescenta a temperatura.
c) Na etapa seguinte, alguns dados passam para uma planilha.
d) Mais tarde, o sensor começa a registrar automaticamente.
e) Então surge um gráfico.
f) Posteriormente, a turma pode desenvolver uma interface simples.

O painel começa a mostrar informações como quantidade de resíduos gerados, quantidade destinada ao biodigestor, percentual aproveitado, temperatura atual, temperatura média, TRH estimado, utilização do biofertilizante e número de dias de monitoramento.

A tecnologia vai sendo acrescentada à medida que surge uma necessidade. Isso é muito diferente de comprar um kit e perguntar depois:

“O que fazemos com ele?”

Primeiro temos o problema.
Depois buscamos a tecnologia adequada para resolvê-lo.

 

Uma proposta especialmente interessante para escolas rurais

No EP10 - Biogás nas Escolas Rurais, discutimos como a tecnologia pode aproximar a escola da realidade produtiva das famílias e das comunidades.

A cultura maker pode fortalecer ainda mais essa conexão.

Em uma escola rural, os problemas estão por toda parte esperando investigação.

  • Resíduos de alimentos
  • Esterco
  • Horta
  • Irrigação
  • Temperatura
  • Umidade
  • Consumo de água
  • Produção agrícola
  • Energia

O mesmo estudante que aprende a utilizar um sensor para acompanhar temperatura pode, futuramente, perceber aplicações em uma estufa, em uma horta ou em outro processo produtivo da comunidade.

Isso faz com que tecnologia deixe de parecer algo produzido exclusivamente em laboratórios distantes. Ela passa a ser apresentada como uma ferramenta para compreender e resolver problemas locais.

 

O professor não precisa saber tudo antes de começar

Esse talvez seja um dos maiores bloqueios à introdução de projetos de tecnologia nas escolas. 

O professor olha para palavras como:

  • Arduino
  • ESP32
  • IoT
  • Microcontrolador
  • Programação
  • Sensor

E pensa:

“Eu não sei trabalhar com isso.”

Mas o próprio material de implementação da BNCC faz uma observação importante: o professor não precisa ser necessariamente o detentor de todo o conhecimento técnico sobre as ferramentas; seu papel também é atuar como mediador, ajudando os estudantes a refletirem sobre seus usos e possibilidades.

Isso conecta diretamente este episódio ao EP21 - O professor como agente de transformação. Talvez o primeiro projeto do professor também seja um projeto maker:

  • Ele aprende junto com os estudantes.
  • Pesquisa.
  • Testa.
  • Procura ajuda.
  • Conversa com professores de outras disciplinas.
  • Envolve alguém da informática.
  • Convida uma universidade.
  • Procura um Instituto Federal.
  • Busca apoio de uma empresa local.

A própria construção da atividade pode se transformar em colaboração.

 

Comece com o que a escola tem

Para o professor que deseja experimentar essa abordagem, podemos propor uma regra:

não comece pelo laboratório ideal; comece pela realidade disponível.

Se não há placa eletrônica, comece desenhando o sistema.

Se há apenas um computador, forme grupos.

Se não há Internet constante, trabalhe com softwares e planilhas que possam funcionar localmente sem depender de conexão de internet.

Se ainda não existem sensores, registre a temperatura manualmente com o uso de um termômetro, em uma etapa inicial e depois proponha aos estudantes o desafio:

  • “Como poderíamos automatizar isso?”

Se a escola possui um kit de robótica parado em um armário, talvez seja hora de descobrir quais componentes podem ser reaproveitados pedagogicamente.

Se houver parceria com universidade, Instituto Federal, SENAI, universidade comunitária ou empresa de tecnologia, talvez estudantes e professores possam desenvolver juntos um pequeno protótipo.

A cultura maker não deve começar pela abundância.

Ela pode começar pela criatividade diante da limitação.

 

Um cantinho maker pode ser suficiente

Nem toda escola precisa começar criando um “Fab Lab”(pequeno laboratório-oficina ligado ao movimento cultura maker, que oferece fabricação digital, através de um conjunto de ferramentas flexíveis controladas por computador).

  • Uma mesa pode ser suficiente.
  • Uma caixa organizadora pode guardar os componentes.
  • Um computador pode ser compartilhado.
  • Um mural pode apresentar os projetos.
  • Algumas ferramentas simples podem ser incorporadas gradualmente conforme as atividades evoluem.

O mais importante é criar um espaço "físico e pedagógico" onde os estudantes percebam que podem:

  • imaginar, testar e construir.

É por isso que democratizar cultura maker não significa apenas distribuir equipamentos.

Significa também formar professores, criar tempo para projetos, estabelecer parcerias e permitir que estudantes tenham oportunidades reais de autoria.

Essa preocupação aparece nas próprias políticas federais: o Programa Mais Ciência na Escola associa os laboratórios maker à formação docente, bolsas para estudantes e aprendizagem baseada em investigação, em vez de tratar o laboratório simplesmente como uma compra de equipamentos.

 

Do EP17 para a cultura maker

No EP17 - Inovando no ensino sobre biogás, discutimos práticas capazes de diminuir a passividade dos estudantes e ampliar reflexão, criatividade e protagonismo. A cultura maker pode ser entendida como mais uma possibilidade para avançar nessa direção.

O professor não mostra somente como o sistema deveria funcionar. Ele apresenta um desafio:

“Precisamos acompanhar a temperatura. Como vocês resolveriam esse problema?”

Desta forma:

  • Uma equipe pesquisa sensores.
  • Outra tenta compreender a placa.
  • Outra desenha o sistema.
  • Outra pensa no painel.
  • Outra organiza os dados.
  • Outra documenta.
  • Outro estudante talvez pergunte algo que ninguém havia pensado.

E de repente a sala de aula começa a se parecer um pouco mais com um ambiente de inovação.

 

Maker também significa trabalhar em equipe

Projetos tecnológicos raramente dependem de apenas uma competência.

  • Alguém gosta de eletrônica.
  • Outro se interessa por programação.
  • Outro entende melhor Matemática.
  • Outro gosta de desenhar.
  • Outro comunica bem.
  • Outro é extremamente organizado e registra tudo.
  • Outro faz perguntas excelentes.

Isso permite mostrar aos estudantes algo importante:

  • inovação não é trabalho apenas para quem sabe programar.

Ela depende de diferentes talentos.

Essa dimensão colaborativa também se conecta à BNCC, especialmente às competências relacionadas à comunicação, cooperação, protagonismo e responsabilidade.

 

Biogás + Maker = STEM acontecendo de verdade

O projeto também ajuda a compreender por que tanto se fala em STEM e STEAM, as abordagens pedagógicas que unem diferentes áreas do conhecimento para resolver problemas reais de forma prática e interdisciplinar.

  • Na Ciência, estudamos digestão anaeróbia, temperatura, matéria orgânica e energia.
  • Na Tecnologia, entram sensores, microcontroladores, hardware, software e aquisição de dados.
  • Na Engenharia, precisamos projetar, integrar componentes, estabelecer requisitos e resolver problemas.
  • Na Matemática, trabalhamos números, médias, gráficos, porcentagens, tendências e indicadores.

Resumindo:

  • O que é STEM?
    • Significado: Ciências (Science), Tecnologia (Technology), Engenharia (Engineering) e Matemática (Mathematics).
    • Foco: Integrar exatas e tecnologia com base em projetos reais.
    • Objetivo: Desenvolver raciocínio lógico, investigação e preparo para o mundo digital.

E quando acrescentamos design, comunicação e criatividade, aproximamo-nos de STEAM, incorporando também Artes.

Desta forma:

  • O que é STEAM?
    • Significado: Inclui a mesma base do STEM mais as Artes (Arts).
    • Foco: Unir o rigor científico à criatividade, ao design e às ciências humanas.
    • Objetivo: Estimular soluções inovadoras, empatia e expressão estética na resolução de problemas.

O Programa Mais Ciência na Escola adota explicitamente uma abordagem STEAM associada à investigação e à experimentação científica.

Em nosso caso, um único problema "acompanhar um biodigestor" pode fazer todas essas áreas conversarem.

 

Do EP24 para uma nova geração de projetos de Feira de Ciências

No episódio anterior falamos sobre FEBRACE, MOSTRATEC e outras Feiras de Ciências.

Agora os alunos podem ir além da investigação de um fenômeno e começar a desenvolver um protótipo tecnológico.

Imagine projetos com perguntas como:

  • Como desenvolver um sistema educacional de aquisição de dados para um biodigestor escolar?
  • É possível construir um painel de indicadores da economia circular da escola?
  • Como integrar dados registrados pelos estudantes com dados coletados automaticamente?
  • Como criar um sistema maker de monitoramento de temperatura para fins educacionais?

A pesquisa e o fazer começam a caminhar juntos.

O aluno pesquisador do EP24 começa a se tornar o aluno maker desse EP25.

 

Por que aprender aquisição de dados é importante?

Porque o conceito que estamos ensinando aparece praticamente em todos os setores tecnológicos modernos, como:

  • Indústria
  • Agricultura
  • Energia
  • Saneamento
  • Biotecnologia
  • Transporte
  • Edificações
  • Meio ambiente

Uma grande instalação industrial possui sensores muito mais sofisticados do que aqueles encontrados em uma bancada escolar. Mas a lógica fundamental continua reconhecível:

  • medir → adquirir → registrar → interpretar → decidir.

Isso também começa a conectar este episódio ao EP15 - Formação profissional para o setor de biogás e biometano. O estudante pode descobrir, ainda na escola, áreas profissionais que talvez nunca tivesse considerado:

  • automação
  • eletrônica
  • engenharia
  • programação
  • ciência de dados
  • biotecnologia
  • energia

 

Monitorar também ajuda a compreender risco e eficiência

Existe ainda uma razão importante para ensinar esses conceitos no contexto do biogás. Processos reais precisam de informação.

Se uma variável importante muda, é melhor perceber a alteração cedo do que descobrir somente depois que seus efeitos se tornaram evidentes.

Monitoramento não elimina riscos. Também não garante eficiência sozinho. Mas cria visibilidade sobre o processo. Com histórico de dados, torna-se possível perguntar:

  • O que mudou?
  • Quando mudou?
  • Quanto mudou?
  • Existe um padrão?
  • Esse comportamento já aconteceu anteriormente?

Na indústria, essa capacidade contribui para diagnóstico, estabilidade operacional, rastreabilidade, planejamento e tomada de decisão.

Na escola, ela ensina um princípio ainda mais importante:

decisões melhores dependem de evidências melhores.

 

Mas não vamos medir o biogás ainda

Talvez alguns leitores estejam pensando:

“Se estamos falando em sensores, quando vamos medir quanto gás o biodigestor produz?”

Esse será um próximo passo.

Medição de gases envolve conceitos que merecem atenção própria:

  • volume;
  • vazão;
  • temperatura;
  • pressão;
  • condições de referência;
  • instrumentação;
  • calibração;
  • incerteza de medição.

Não precisamos colocar tudo no primeiro projeto.

Neste episódio estamos construindo a infraestrutura intelectual:

  • o que é sensor?
  • o que é aquisição?
  • o que é hardware?
  • o que é software?
  • o que é dado?
  • como transformamos dado em informação?

Depois acrescentaremos novas camadas.

É assim que também se constrói um bom projeto maker.

 

Uma nova etapa da Série Biogás nas Escolas

Quando observamos os últimos episódios, começa a surgir uma sequência pedagógica muito interessante.

  • No EP23, o estudante descobriu a escola circular. 
  • No EP24, tornou-se pesquisador.
  • Agora, no EP25, começa a tornar-se maker.

O próximo passo:

  • Poderá nos levar à medição.
  • Depois aos sistemas supervisórios.
  • Depois à automação.
  • Mais adiante, análise de dados.
  • Modelagem.
  • Previsão.
  • Talvez Inteligência Artificial.

Não precisamos chegar a tudo de uma vez.

Estamos construindo conhecimento como se constrói um protótipo:

uma camada de cada vez.

 

Considerações finais

Talvez a primeira experiência maker de uma escola não precise começar com uma impressora 3D. Nem com um robô. Nem com um laboratório sofisticado.

Pode começar com uma pergunta:

  • “Como poderíamos medir isso?”

Depois vem outra:

  • “Como poderíamos registrar automaticamente?”

Depois:

  • “Como mostramos esses dados?”

E então:

  • “O que esses dados estão nos contando?”

Um sensor aparentemente simples pode abrir portas para eletrônica.

a) A eletrônica leva à programação.
b) A programação leva aos dados.
c) Os dados levam à Matemática.
d) A Matemática ajuda a compreender o processo.
e) O processo gera novas perguntas.
f) E as novas perguntas exigem novas soluções.
g) É assim que a aprendizagem começa a se mover.

No EP23, transformamos resíduos em aprendizado.

No EP24, transformamos curiosidade em investigação.

Agora, no EP25, queremos transformar:

  • ideias em projetos.

Porque cultura maker não significa apenas colocar a mão na massa.

Significa ensinar uma criança ou um jovem a olhar para um problema e pensar:

  • “Talvez eu consiga construir uma solução.”

Para muitas crianças que estudam em escolas privadas, experiências com programação, robótica e espaços maker já começaram a fazer parte da vida escolar.

Nosso desafio é fazer com que essas oportunidades não sejam privilégio de poucos.

Que possam chegar também à escola pública.

  • À periferia.
  • À pequena cidade.
  • À escola do campo.
  • À comunidade rural.


E talvez o biodigestor seja uma excelente porta de entrada.

Um equipamento que começou transformando resíduos em energia pode ajudar a transformar também curiosidade em conhecimento, conhecimento em tecnologia e tecnologia em oportunidade.

Biogás na escola. Agora é hora de colocar a mão na massa.

Até o próximo Sábado de Biogás & Educação.

 

 

Referências bibliográficas

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