O presente artigo objetiva analisar a experiência de pesquisa e de extensão tecnológica realizada pelo Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional através do Projeto “O uso e a apropriação de tecnologias pela agricultura familiar no Vale do Caí-RS” financiado pelo MCTI/CNPq, FAPERGS e UNISC e desenvolvido em parceria com a EMATER/ASCAR-RS, Sindicato dos Trabalhadores Rurais e Escolas Rurais do Vale do Caí. Durante o período de quatro anos (2014 a 2017) de realização do projeto, utilizou-se de técnicas de observação, de pesquisa documental e de entrevistas. Os procedimentos metodológicos adotados na pesquisa envolveram uma abordagem qualitativa e a realização de entrevistas semiestruturadas com 375 agricultores familiares com o objetivo de se identificar o seu perfil socioeconômico e o processo de uso e de apropriação de TIC. As atividades de extensão contemplaram oficinas, palestras e a elaboração conjunta de planilhas de gestão das propriedades rurais. Conclui-se que as atividades de pesquisa e de extensão tecnológicas realizadas pela universidade em muitos casos apontam desafios relacionados com a práxis e o cotidiano dos agricultores, o que requer constantes mediações profissionais que possibilitem uma readequação do projeto à realidade dos sujeitos envolvidos, ao seu tempo de maturação e ao seu estilo de vida. Por outro lado, reitera-se a importância da articulação entre as atividades de pesquisa e de extensão no processo de produção do conhecimento.