Este trabalho apresenta uma pesquisa empírica que tem por objetivo analisar como o modelo Maker-STEAM colaborativo pode contribuir para o possível domínio do campo conceitual da Termodinâmica, promovendo aos estudantes da educação básica uma aprendizagem com significado e estimulando o desenvolvimento do pensamento crítico, da habilidade de resolução de problemas e da experimentação prática. A integração entre a cultura Maker e a educação STEAM no ensino de ciências, especialmente no estudo de termodinâmica, se justifica frente à necessidade de proporcionar uma abordagem contemporânea e contextualizada para os estudantes, permitindo que eles desenvolvam habilidades científicas e práticas relevantes. A implementação da pesquisa teve como público estudantes do ensino médio da rede estadual de ensino de Campo Grande – MS. Adotamos como percurso metodológico o ensino de ciências por investigação (inquiry-based science education), essa abordagem incentiva os estudantes a elaborar perguntas, explorar soluções e construir saberes de forma ativa e relevante, fundamentando a aprendizagem em situações-problema que exigem a integração de diferentes áreas do conhecimento. Para coleta de dados, foram elaboradas atividades teóricas e práticas pautadas na criatividade, colaboração, sustentabilidade e na escalabilidade, ou seja, habilidade de formular soluções, a partir do contexto de ciências, tecnologias, engenharia, artes e matemática. Para a análise desses dados, utilizamos a Teoria dos Campos Conceituais em que observamos se os estudantes apresentaram diferentes operações de pensamento e perceberam as estruturas conceituais relacionadas ao objeto de estudo estabelecido. Identificamos que essa pesquisa contribui para a construção do conhecimento, promovendo aos estudantes o desenvolvimento do pensamento crítico e a habilidade de resolução de situações-problema, bem como o possível domínio do campo conceitual de termodinâmica.
