Analyses of work accidents and organizational anomalies are traditionally based on external consultancy, or internal or external analysis, which generally fails in terms of the engagement and involvement of internal actors during the diagnosis or creating solutions. This paper aims to analyze if the interventionist method called Change Laboratory used in the analysis of organizational determinants and latent conditions of work accidents promotes agency and expansive learning of the involved actors, contributing to visualize/construct possible changes in the conception and development of the activity of construction of large buildings. Six sessions of Change Laboratory were analyzed to identify the micro-cycles of learning, facilitated by series of double stimulation. The sessions led to the engagement of the actors who created their own artefacts or appropriated the concepts or models, such as the timeline of the airport building, vicious circle, activity system, contradictions identified in origin of the anomalies and the possible solutions for future building projects. The study showed that the Change Laboratory can be used in systemic analysis of work accidents and anomalies. It is a powerful instrument for organizational collective learning when the group of actors becomes involved at comprehending, analyzing and creating solutions. Keywords agency; double stimulation; expansive learning; change laboratory; prevention of work accident.Resumo As investigações de acidentes e anomalias organizacionais são tradicionalmente baseadas em consultorias, análises internas ou externas às instituições que geralmente não conseguem engajamento e participação dos atores internos tanto no diagnóstico como na construção de soluções. Objetivou-se analisar se o método intervencionista Laboratório de Mudanças, empregado na compreensão dos determinantes organizacionais e das condições latentes de acidentes de trabalho, promove agência (protagonismo) e aprendizado expansivo dos atores envolvidos e contribui para visualizar e construir possíveis alterações na concepção e desenvolvimento da atividade de construção de grandes obras. Foram examinadas seis sessões do Laboratório de Mudanças, a fim de identificar os microciclos de aprendizado propiciados pelas séries de dupla estimulação. As sessões resultaram no engajamento dos atores que criaram seus próprios artefatos ou se apropriaram de conceitos ou modelos, tais como linha do tempo da obra, círculo vicioso, sistema de atividade, identificação de contradições na origem das anomalias e indicação de soluções para obras futuras. O estudo evidenciou que o Laboratório de Mudanças se apresentou propício à investigação de causas sistêmicas de acidentes e anomalias, revelando que a metodologia é potente para o aprendizado organizacional coletivo, uma vez que o grupo se engaja na compreensão, na análise e na busca de soluções. Palavras-chave agência; dupla estimulação; aprendizagem expansiva; laboratório de mudanças; prevenção de acidentes de trabalho.