O Ensino de Ciências com foco na formação para a cidadania participativa e transformação social requer um diálogo bem estabelecido entre o conhecimento e os desafios do mundo real. De acordo com Valladares (2021), a educação científica nos últimos vinte anos sofreu uma transposição da visão educacional transmissiva e unilateral dos conhecimentos científicos para uma visão transformadora da ciência. Segundo a autora essa visão tem enfoque na participação e emancipação social, promove uma nova distribuição dos benefícios da ciência, de forma equitativa na construção da resiliência global, projetando diferentes relações sociais, menos opressivas, mais solidárias e sustentáveis, não só entre os seres humanos, mas também entre eles e o meio ambiente. Desta forma, a escola possui importante papel de oportunizar educação científica de qualidade, levando estudantes a vivenciarem o pensamento científico e as práticas científicas desde a construção de hipóteses até as conclusões, por meio dos métodos científicos para a produção de conhecimento, assim como o seu impacto para a humanidade. Nesta perspectiva, este trabalho tem por objetivo compartilhar percepções, possibilidades e desafios acerca do uso da metodologia de aprendizagem baseada em projetos como estratégia para promover o protagonismo estudantil e estimular a busca por soluções para um mundo mais justo e equilibrado, utilizando conhecimentos sobre ciência e tecnologia. Essa experiência de aprendizagem foi realizada em uma unidade curricular multisseriada, com estudantes do ensino médio, tendo na metodologia escolhida um caminho para o desenvolvimento da problematização, do pensamento crítico, da criatividade, da colaboração e da empatia. Os resultados obtidos nesta experiência mostraram que a metodologia promoveu um espaço de letramento digital, diálogo e cooperação entre os estudantes e com o docente mediador, além do alto engajamento observado, ambos ilustrados pelo desenvolvimento de diferentes projetos, destacando-se a criação de um aplicativo para auxiliar professores no ensino da educação ambiental nas escolas.