Desde a gênese do processo de reformulação do Ensino Médio, outorgada pelos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), até a consolidação de suas Novas Diretrizes Curriculares Nacionais (DCNEM), a História e Filosofia da Ciência (HFC) é apontada como um elemento de destaque de um Ensino de Física contextualizado (BRASIL, 2000, 2002, 2006, 2012). Diante disso, a presente pesquisa visa discutir as contribuições que a HFC podem oferecer ao Ensino de Física a partir de uma proposta didática pautada no estudo de um episódio histórico específico. Para isso, recorremos a sequência didática proposta por Almeida e Silva (2012) que aborda o conteúdo da formação de imagens em lentes esféricas por meio do estudo do desenvolvimento da luneta de Galileo Galilei. Para Matthews (1995), a interface da HFC no ensino permite: desmistificar a Ciência e, assim, explorar seu caráter humano; contribuir para aulas de Ciências com maior significado e poder de reflexão; auxiliar a aprendizagem dos conteúdos científicos pela discussão de todos os seus aspectos (incluindo os “obscuros”); e promover a didática docente pelo (re)conhecimento da complexidade abarcada pelo saber científico. Embora executada com adaptações, nossa intervenção seguiu a dinâmica dos momentos pedagógicos recomendados pela sequência didática supracitada – que são: Problematização Inicial, Organização do Conhecimento e a Aplicação do Conhecimento. Neste âmbito, Delizoicov (2005) explica que: a problematização inicial tem a função de explicitar/discutir os conhecimentos prévios dos alunos sobre o assunto a ser trabalhado, por meio do debate de alguma conjuntura (preferencialmente, cotidiana) vinculada à respectiva temática de estudo; a organização do conhecimento trata das táticas utilizadas pelo professor para favorecer a aprendizagem dos saberes científicos envolvidos na resolução do problema anunciado; e a aplicação do conhecimento remete a tarefa docente de explorar outras variáveis iniciais ou situações (problemas) ligadas ao conteúdo e capazes de suscitar a abstração, por parte do educando. Com o desenrolar da investigação podemos perceber que os estudantes demonstram discernimento, tanto sobre o conteúdo físico discutido – a formação de imagens em lentes esféricas –, quanto aos aspectos extracientíficos relacionados ao desenvolvimento da luneta de Galileo.