Implementar um projeto de Educação Ambiental no ambiente escolar exige driblar circunstâncias de uma rotina escolar pré-estabelecida. A falta de formação e continuidade dos projetos por parte do corpo docente e da gestão escolar, o tamanho da escola, o número de alunos envolvidos e a falta da participação de parcerias externas são fatores que influenciam o desenvolvimento e êxito de um projeto escolar ligado ao meio ambiente. A partir de uma problemática observada no contexto escolar, analisamos as atividades desenvolvidas por uma professora e seus alunos dentro de uma disciplina eletiva com foco na sustentabilidade. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, colaborativa e fundamentada na noção de professor-pesquisador. Foi possível analisar elementos sobre i) a construção da problemática no contexto escolar; ii) a origem de uma sequência didática sobre sustentabilidade; iii) a proposta de intervenção; e iv) as repercussões e (im)possibilidades formativas deste empreendimento.