Muitos cursos de licenciatura de ciências priorizam aprendizagem de teorias científicas e formação para a docência, em detrimento de questões sociais e epistemológicas da ciência. Alfabetização Científica (AC) é uma alternativa que privilegia um maior compromisso com o ensino e formação de professores e contribui para o desenvolvimento da educação científica para a cidadania. Este trabalho descreve uma metodologia de microscopia experimental planejada a partir do 2º eixo estruturante de AC (compreensão da natureza das ciências e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática), e da 1ª categoria de indicadores de AC (organização, seriação e classificação de informações). Foram desenvolvidas no Laboratório de Ensino de Biologia uma sequência de atividades experimentais investigativas de microscopia, para o processo de ensino-aprendizagem das disciplinas de metodologia científica, biodiversidade e ecologia de um curso de Licenciatura de Ciências Naturais. Para isto, os licenciandos são organizados em duplas; cada dupla recebe um microscópio e um esteriomicroscópio; durante as atividades cada dupla é ensinada no funcionamento dos dois equipamentos e na montagem, observação e analise de amostras de cada disciplina. Na sequência de atividades experimentais cada dupla elaborou e organizou amostras para observação e aplicação das teorias e conceitos específicos de cada disciplina. Para isto, os licenciandos desenvolvem autonomia na observação e análise com os instrumentos científicos (microscópio, esteriomicroscópio), e na organização dos dados dos fenômenos investigados. A sequência de atividades experimentais criou um tempo e espaço intelectual para o licenciando aprender, com a mediação do professor, seu conhecimento científico. Este conhecimento é construído a partir das teorias e conceitos científicos de cada disciplina que mediam a aquisição e análise dos fenômenos e dados que o licenciando produz. Este tempo e espaço permite ao licenciando desenvolver habilidades para analisar, refletir e decidir cientificamente quando descobre um conjunto de novas observações.