Este trabalho descreve e apresenta os resultados de uma pesquisa-ação implementada em uma escola do campo que enfrenta desafios como evasão escolar, desinteresse e falta de perspectivas futuras entre os estudantes do ensino médio. O objetivo central foi promover a cultura científica e tecnológica, estimulando a criatividade, o pensamento crítico e a resolução de problemas, com foco na equidade de gênero e no desenvolvimento sustentável, através da criação de um Clube de Ciências exclusivo para meninas, do incentivo à participação em Olimpíadas Científicas e da realização de eventos científicos na escola. A intervenção pedagógica adotou a abordagem STEAM (Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática) como referencial teórico-metodológico, fundamentada na perspectiva de integração interdisciplinar para aprendizagem significativa e inovação (Bacich & Holanda, 2020), alinhada às competências da BNCC (Brasil, 2017) para a educação científica. A pesquisa também considerou as especificidades da educação do campo, valorizando os saberes locais e a autonomia estudantil (Camargo, 2016) e adotando uma pedagogia participativa (Gadotti, 2001). Os principais resultados demonstraram um engajamento crescente dos estudantes, refletindo-se em melhorias nos índices educacionais e, principalmente, no desenvolvimento de habilidades para o século XXI. Os participantes alcançaram conquistas significativas, como a participação e premiação em eventos e olimpíadas científicas, abrindo novas oportunidades e construindo um currículo acadêmico promissor, demonstrando o potencial da educação científica contextualizada para transformar as trajetórias desses jovens.