O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de ensino, na forma de uma sequência didática, em que conhecimentos científicos são mediados a partir do desenvolvimento de pesquisas científicas por alunos de Ensino Fundamental. A sequência didática apresenta cinco etapas e nelas são propiciadas, entre outras coisas, concepções sobre a Ciência e o trabalho dos cientistas, metodologia científica e oportunidades de resolver problemas relacionados a conceitos científicos por meio da elaboração de pesquisas no âmbito escolar. Participam das atividades aproximadamente setenta alunos de 7º e 8º anos e quatro professores de Ciências. Para a construção da sequência didática, realizou-se estudos sobre epistemologia da Ciência, fundamentos de metodologia científica e importância da pesquisa no contexto escolar. Os dados obtidos até então foram analisados por meio da Análise Microgenética, fundamentada na perspectiva histórico-cultural do desenvolvimento humano. Na investigação dos conhecimentos cotidianos dos alunos, constatamos que os estudantes apresentavam concepções equivocadas a respeito da Ciência e do cientista, entretanto, com o desenvolvimento das atividades da sequência didática, muitas dessas concepções puderam ser reelaboradas e, sob orientação dos professores, treze projetos de pesquisa foram construídos pelos alunos. Diante das atividades desenvolvidas até o momento, consideramos essa proposta significativa, pois aproximou os alunos do trabalho científico e despertou o interesse pelos conteúdos científicos, o que facilitou a mediação e apropriação de conhecimentos trabalhados na disciplina de Ciências.