A região Norte Fluminense vem sofrendo impactos importantes com a construção do Porto do Açu, um empreendimento que servirá como escoamento para a indústria do petróleo e do minério de ferro. Este empreendimento tem exposto a população a vulnerabilidade social e a degradação ambiental. Numa representação que agrega desenvolvimento econômico, empresários desenvolvimentistas defendem o Porto do Açu. Em contrapartida, encontramos ambientalistas que não concordam, devido aos prejuízos ambientais e sociais. Os meios de comunicação de massa enaltecem o empreendimento em detrimento das consequências negativas e assim a população reproduz as representações dos empresários desenvolvimentistas. No contexto desta pesquisa, encontramos no enfoque ciência, tecnologia e sociedade e na educação ambiental crítica, referenciais que convocam a população para o entendimento da problematização, suscitando a dialogicidade e desmistificando a figura de cidadão passivo que reproduz aquilo que ouve, contribuindo para que ele se reconheça como um ser ativo, que participe das decisões que agregam o ambiente em que vivem com uma visão na sustentabilidade. O objetivo deste trabalho no âmbito do ensino de ciências, mais precisamente nas aulas de biologia, é analisar as percepções iniciais dos alunos de uma escola pública sobre o Porto do Açu e após a inauguração de algumas ações pedagógicas que conferem uma ressignificação cognitiva, analisar as percepções finais destes alunos. A metodologia de ensino utilizada foi a investigação temática proposta pela pedagogia freireana. A pesquisa mostrou que nas percepções iniciais os estudantes reproduzem as representações dos empresários desenvolvimentistas, sem se preocuparem com um ambiente sustentável. Porém, após um contato direto com ações pedagógicas que introduzem a problematização e a dialogicidade em sala de aula, a partir do ponto de vista do enfoque ciência, tecnologia e sociedade e da educação ambiental crítica eles mostram percepções finais condizentes com os pressupostos destes referenciais. De posse desses resultados podemos afirmar que o enfoque ciência, tecnologia e sociedade, a educação ambiental crítica e a investigação temática podem dialogar na sala de aula no âmbito do ensino de ciências em busca de uma educação progressista e libertadora que colabore para que o aluno se coloque no centro do debate, mediando sua autoconsciência ambiental e crítico-social. Neste contexto, em se tratando da sociedade, identificamos que a escola por si só não consegue dar conta de todas as propostas que caracterizam o enfoque ciência, tecnologia e sociedade e a educação ambiental crítica, pois as ações necessárias para transformação de uma cultura já estabelecida requer a participação dos poderes legislativo, executivo e judiciário.