O objetivo deste estudo foi analisar as práticas pedagógicas relacionadas a questões de gênero e sexualidade desenvolvidas em um Núcleo de Estudos de Gênero e Enfrentamento da Violência contra a Mulher presente em uma escola pública estadual de referência em ensino médio em Recife. A pesquisa buscou investigar como as práticas são desenvolvidas e suas implicações para a promoção da igualdade de gênero, do respeito às diferentes formas de expressão do gênero e da sexualidade, do combate à LGBTfobia e para o fortalecimento da cidadania e dos Direitos Humanos em uma fase importante da formação educacional de discentes. A pesquisa é de natureza qualitativa com finalidade exploratório-descritiva e utilizou como estratégia o estudo de caso, além de ferramentas não estruturadas para a coleta de dados, como observações não participantes e entrevistas semiestruturadas. As bases teóricas que nortearam a investigação foram o campo da produção de conhecimento sobre gênero, sexualidade e práticas pedagógicas no contexto dos Direitos Humanos. A investigação apontou que os Núcleos de Estudos de Gênero são importantes enquanto política pública para que haja uma ampliação da discussão sobre as desigualdades existentes entre homens e mulheres como estratégia de combate ao machismo, ao preconceito e de promoção do respeito à diversidade sexual. Entretanto, algumas questões podem vir a prejudicar esse trabalho, como as lacunas na formação docente inicial e continuada para trabalhar as temáticas de gênero e sexualidade, além da falta de planejamento pedagógico e planos de aula na condução das atividades do Núcleo.