Neste trabalho, apresentamos uma sugestão de sequência didática que explora conceitos de calor e temperatura, através de uma abordagem histórico-filosófica. Incentivados pelo Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a Docência (PIBID) da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB), desenvolvemos a proposta numa escola estadual da Paraíba, com uma turma de segundo ano do ensino médio. O trabalho englobou duas etapas: planejamento e intervenção. A prática com os estudantes compreendeu três horas-aula e abordou a evolução do Calor ao longo da história, assim como o desenvolvimento dos Termoscópios – onde analisamos desde os primeiros aparelhos de medida da temperatura até os termômetros mais atuais, com foco nas polêmicas e divergências em relação a descoberta. As atividades em sala de aula seguiram a lógica dos momentos pedagógicos defendidos por Delizoicov (2005) – problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do conhecimento. De modo geral, a aula ficou subdividida em dois momentos: o primeiro, onde discutimos a base histórica do conceito de calor; e o segundo, em que analisamos a evolução do conceito de temperatura e dos termoscópios/termômetros. A contextualização durante o processo favoreceu à construção de senso crítico, por parte do estudante, ao atentar para uma visão mais realista da Ciência e do trabalho científico. O desenvolvimento da proposta denota a viabilidade da contextualização histórico-filosófica no ensino de Física, além de oportunizar um entendimento mais autêntico da Ciência e de sua evolução. Dentre outros aspectos, destacamos os(as) debates/controvérsias em torno da produção de conhecimentos, visando sobretudo desconstruir o paradigma da linearidade e imutabilidade da produção dos saberes científicos.