No ensino de Química, o uso de metodologias tradicionais baseadas na memorização de fórmulas, conceitos e classificações, impede que os estudantes sejam protagonistas no processo de aprendizagem. O presente trabalho tem por objetivo desenvolver e aplicar uma aula utilizando como estratégia didática os debates mediados na abordagem do conteúdo de Radioatividade no Ensino Médio, uma vez que o método favorece o protagonismo dos discentes na aquisição de conhecimentos. Inicialmente, elaborou-se uma pesquisa para definição do tema e conteúdo a ser abordado. Desta forma, em virtude do interesse dos estudantes da escola e sua importância na sociedade, selecionou-se a temática “Radioatividade: Malefícios ou benefícios?”. O método do debate mediado foi definido a partir de pesquisas e em razão da compreensão de que o processo educativo acontece, não apenas por meio da aprendizagem de conteúdos pré-definidos, mas, adicionalmente, deve proporcionar o desenvolvimento de habilidades e competências. A aula desenvolvida pelo grupo do PIBID - Química com 27 alunos da turma de 2º série A em uma escola Pública de Fortaleza/CE, teve duração de 100 min. Inicialmente, foi solicitado ao estudantes que respondessem um questionário para verificação dos conhecimentos prévios, e em seguida, com o uso de slides, abordou-se situações fictícias presentes nos quadrinhos e em filmes, nas quais a radioatividade não é bem representada de acordo com a realidade e posteriormente, explanou-se sobre o conceito químico de Energia Radioativa. Por meio da leitura e discussão em grupo de notícias relacionadas ao tema, nas quais apresentou-se aspectos positivos e negativos da energia radioativa, preparou-se os estudantes para o debate mediado, que se iniciou logo em seguida. A atividade foi desenvolvida da seguinte forma: Cada grupo inicialmente teve 10 minutos para definir seu posicionamento com relação ao tema. Em seguida, foi definido um representante de cada equipe, que com ajuda dos outros estudantes, o apresentaram em um tempo de 3 minutos. Ao fim da argumentação de cada equipe, foi dado a oportunidade para os demais grupos contra argumentarem a opinião exposta. O grupo do PIBID - Química mediou o debate, fomentando-o com questionamentos e incentivando a participação de todos. Durante a realização do debate, os estudantes se mostraram participativos ao expressarem suas opiniões no grupo formado. Entretanto, ao solicitar que os mesmos argumentassem para a turma demonstraram insegurança e timidez. Visto que atividades como esta, que permitem o protagonismo do aluno na aquisição de seus conhecimentos, não são comuns no ambiente escolar, é natural a resistência em participar de forma efetiva através da construção de argumentos em defesa de um ponto de vista. Nesse contexto, o uso de debates no ensino do conteúdo de radioatividade mostrou-se um recurso pedagógico eficiente na melhoria da aprendizagem, além de contribuir para a formação dos estudantes, uma vez que desenvolve sua capacidade de argumentação crítica e a habilidade de falar em público.