Nesta dissertação realizou-se um Estudo de Caso no campo da formação de professores de Química. O objetivo geral desta pesquisa foi o trabalho com professores e futuros professores, no que tange aos aspectos teóricos e práticos da metodologia de Resolução de Problemas associada à temática Agrotóxicos. Os dados desta investigação foram levantados em um curso de extensão universitária sobre Educação Ambiental, Resolução de Problemas e ensino de Química. As análises foram embasadas nas contribuições teóricas de autores como Frederico Peres da Costa e Josino Costa Moreira sobre Agrotóxicos; Ana Maria Pessoa de Carvalho e Daniel Gil-Pérez sobre formação de professores; María Del Puy Pérez Echeverría e Juan Ignacio Pozo sobre Resolução de Problemas. O curso de extensão universitária aconteceu nos meses de março a julho de 2015 na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Os cursistas, a partir de uma visão mais abrangente a respeito de questões relativas à Educação Ambiental, à Resolução de Problemas e ao ensino de Química trabalhada durante o curso, vivenciaram a Resolução de Problemas propriamente dita no papel de alunos. Isto se deu devido ao fato de, por intermédio da contextualização dos conteúdos trabalhados, criamos problemas para serem resolvidos pelos inscritos. Os resultados evidenciam que por intermédio dos conteúdos apresentados no curso e pela vivência da Resolução de Problemas os docentes puderam perceber novas possibilidades de trabalho em sala de aula. Além disso, constataram que a metodologia da Resolução de Problemas é uma prática diferenciada em que há maior interação do aluno com o conteúdo, assim como dos alunos e professores na construção do conhecimento científico contextualizado.