Apresenta-se uma proposta de ensino pautada em orientações de abordagem em Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), envolvendo estudantes em discussões que estimulam o processo de tomada de decisão, o engajamento na sociedade e a formação voltada para a cidadania. Propõe-se uma unidade de ensino com a temática “Usina Nuclear no Semiárido”, em que são discutidos fenômenos físicos presentes no contexto social dos educandos, em uma perspectiva local e regional, envolvendo a construção de uma usina nuclear na região Nordeste, como possibilidade de abordar implicações da ciência e da tecnologia presente na sociedade. Dando ênfase a aspectos científicas, tecnológicas, sociais e ambientais, objetiva-se analisar as implicações da temática estudada, a partir do conteúdo energia nuclear, no ensino de ciências da natureza, como possibilidade de evidenciar as inter-relações entre ciência, tecnologia e sociedade presentes no cotidiano dos estudantes. A proposta foi organizada em três etapas: análise de conhecimentos prévios dos estudantes e formação de grupos de discussão; apresentação das atividades dos grupos; e simulação de uma audiência pública sobre a usina nuclear no semiárido. Espera-se, como resultado, que as discussões em grupos, envolvendo controvérsias em torno da energia nuclear, possam colaborar para o engajamento e a formação social dos estudantes na comunidade, como agentes de transformação, a partir de uma visão crítica da sua realidade.