Especialistas defendem que os profissionais da educação devem se apropriar da neurociência para compreender as diferentes perspectivas de aprendizagem. O Ensino Fundamental é a etapa mais longa da educação básica atendendo estudantes entre 6 e 14 anos, sendo os últimos quatro anos o período em que estes consolidam os aspectos físicos, cognitivos, sociais, emocionais, entre outros. A neurodivergência se acentua nessa etapa de ensino e amplia as dificuldades do professor, visto que, contempla os alunos cujo funcionamento cognitivo ou neurológico opera de maneira diferente. Essa definição inclui o transtorno do espectro autista (TEA) e o transtorno do déficit de atenção com hiperatividade (TDAH), pessoas com altas habilidades/superdotação (AH/ SD), dentre outras. Este artigo analisa os desafios e principais dificuldades enfrentados pelos professores na prática docente em trabalhar esses transtornos com alunos no Ensino Fundamental II. A pesquisa foi pautada na holística do direito à inclusão dos neurodivergentes e nas dificuldades dos educadores em atender as necessidades educativas especiais condizente com a legislação na rede regular de ensino. O objetivo geral do estudo é investigar os limites e possibilidades dos docentes em adequar sua metodologia de ensino para garantir o progresso e a permanência desses alunos na escola. A metodologia aplicada na pesquisa foi de cunho qualitativa e bibliográfica. Constatou-se no resultado das entrevistas a necessidade do docente em conhecer o embasamento da neurociência para potencializar o desenvolvimento dos neurodivergentes com práticas pedagógicas que evitem a exclusão. Palavras-chave: Neurodiversidade; inclusão; autismo