Este trabalho tem como objetivo demonstrar as potencialidades do uso de Mostras de Ciências como uma importante metodologia no desenvolvimento de novas competências nos estudantes. A apresentação pública de trabalhos no formato de feiras científicas favorece o desenvolvimento cognitivo, a criatividade, a autonomia e o protagonismo dos alunos. A atividade envolveu 165 alunos do ensino médio de uma escola pública no município do Rio de Janeiro. Foi observado o empenho e responsabilidade dos grupos em todas as fases da Mostra, inclusive na organização do espaço para as apresentações, além de uma nítida satisfação na realização da atividade. Após a culminância do projeto, os estudantes foram convidados a elaborar um texto avaliativo baseado em perguntas norteadoras propostas pelas docentes. Resultados parciais dos relatos revelam que os alunos sinalizaram que a Mostra de Ciências propiciou vontade de aprender mais através de pesquisas, a importância do contato com a experimentação científica, o aguçar da curiosidade, e dentre outros, o reconhecimento que o aprender e o ensinar podem ir muito além da rotina de sala de aula. Parte dos educandos se mostrou mais motivado a aprender as disciplinas de Química e Física. Também foi possível identificar que os alunos estabeleceram conexões entre conteúdos científicos abordados em sala de aula e a aplicação dos mesmos em seus cotidianos. Desta forma, pode-se concluir que a Mostra de Ciências foi uma estratégia pedagógica assertiva que foge do padrão tradicional de aulas expositivas, propiciando a aproximação dos estudantes às disciplinas de Ciências e promovendo motivação para apoiar o processo de aprendizagem.