A inserção da Astronomia no currículo formal do ensino de ciências da escola pública brasileira tem muito a contribuir na construção de um processo de ensino-aprendizagem científico, significativo e problematizador. Tal atitude pedagógica e didática, justifica-se pela urgente necessidade de problematizar as aulas de ciências, estimulando o pensamento reflexivo, a autocrítica e a produção criativa colaborativa. A adoção da Astronomia no currículo formal das aulas do ensino médio se deu pela curiosidade e interesse dos estudantes pela temática, propiciando um maior interesse pelo componente curricular da Física. O projeto “Astronomia no ensino de Física: ciência e protagonismo” foi realizado em uma escola pública estadual num bairro periférico da capital paraibana, João Pessoa, com duas turmas da 2º série do ensino médio técnico integrado. Realizamos uma pesquisa pré-projeto com aplicação de um questionário para o conhecimento de saberes pré-existentes. Tal atitude pedagógica, didática e epistemológica nos permitiu um planejamento para elaboração/ajustamento das atividades propostas no projeto. Após a realização de todas as atividades do projeto, aplicamos novamente o questionário e identificamos no processo de ensino-aprendizagem da Física a presença do protagonismo juvenil, de uma alfabetização científica reflexiva e crítica, do trabalho colaborativo, da iniciativa na tomada de decisões, além da mediação do professor bipolarizando as experiências educacionais no ensino de ciências.