Fabricação Digital no PIPA

Oficina de Modelagem e Impressão 3D para a Criação de um Cubo Quebra-Cabeça

Resumen

A tecnologia tem avançado rapidamente e se tornado cada vez mais presente na educação. No entanto, apenas disponibilizar ferramentas tecnológicas não é suficiente; é essencial compreender como utilizá-las para promover a autonomia dos alunos e tornar o aprendizado mais dinâmico. Este trabalho relata a experiência de uma oficina de modelagem e impressão 3D realizada no laboratório PIPA IFmakeRS do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) - Campus Bento Gonçalves. O laboratório PIPA (Prototipar, Inovar, Pesquisar e Aprender) é um espaço escolar que visa fomentar práticas interdisciplinares, alinhadas à Cultura Maker, com foco em tecnologia e inovação. Equipado com ferramentas de fabricação digital, como impressoras 3D e cortadora a laser, oferece suporte a projetos educacionais. A oficina teve como principal objetivo apresentar aos alunos do 4^o ao 9^o ano do Ensino Fundamental da EMEF Salvador Bordini — bem como aos seus professores e equipe diretiva — os princípios básicos de funcionamento e operação de uma impressora 3D recentemente adquirida pela escola. Durante a oficina, os participantes aprenderam a utilizar o software Tinkercad para modelagem tridimensional [1], compreenderam conceitos básicos de fabricação digital e experimentaram a impressão 3D na prática. A atividade foi dividida em dois encontros. No primeiro, os alunos criaram chaveiros personalizados, utilizando formas geométricas e ferramentas básicas do software. No segundo, foram desafiados a modelar um cubo composto por cinco peças, considerando encaixes e espaçamento adequado para a impressão, como ilustra a Figura 1. Além disso, projetaram e cortaram uma caixa de MDF para armazenar o cubo, utilizando uma cortadora a laser. Essas atividades se alinham à perspectiva de Nussbaum [4], que defende a importância da interação com materiais manipulativos e tecnológicos como parte do processo de aprendizagem, permitindo que os alunos passem do “jogar” ao “fazer” de maneira intuitiva e significativa. A experiência demonstrou que a modelagem e a impressão 3D podem ser ferramentas poderosas para o aprendizado da matemática, estimulando a criatividade, o pensamento geométrico e a resolução de problemas espaciais. Durante as atividades, os alunos desenvolveram habilidades de planejamento e medição, compreenderam relações espaciais e matemáticas, como simetria, proporcionalidade e transformação de escala, e aprenderam a trabalhar em equipe. A necessidade de ajustes e testes nas peças impressas permitiu que compreendessem a importância da precisão e da iteração no processo de fabricação digital. Além disso, a construção da caixa exigiu cálculos de medidas, reconhecimento de padrões geométricos e noções de volume e área, proporcionando uma aplicação prática dos conceitos matemáticos no contexto da fabricação digital [5]. O impacto da oficina foi notório, tanto no desenvolvimento de habilidades técnicas quanto na motivação dos alunos. A interação entre participantes de diferentes idades favoreceu a troca de conhecimentos e, nesse contexto, também se destaca o trabalho de envolver os participantes em diferentes níveis, em ambientes que favoreçam a criatividade, o pensamento crítico, a colaboração e a comunicação [2]. Além disso, o contato com a escola seguiu após a oficina, garantindo suporte para o uso da impressora 3D adquirida. A iniciativa reforça a importância de atividades práticas e integradas ao contexto escolar, alinhadas à proposta da Cultura Maker, que incentiva o aprendizado pelo fazer e o uso da tecnologia para a resolução de desafios reais [3]. Mais do que um fim em si, a oficina representou um primeiro passo para que a escola passe a utilizar de forma autônoma a tecnologia da impressão 3D em suas práticas pedagógicas. [...]