O ensino de ciências geralmente é trabalhado no sistema escolar de forma descontextualizada das práticas cotidianas. Tal fato dificulta a compreensão do conhecimento científico por parte dos estudantes. O professor, sendo um agente social, tem um importante papel como mediador de saberes, conduzindo os alunos às novas descobertas, em que a escola configura-se em um espaço favorável nesta construção dialógica. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (BRASIL, 2002), o ensino de ciências deve favorecer a formação holística dos estudantes, não somente científica, mas que construa valores éticos e de cidadania. Nesse contexto, a pesquisa intitulada como „Educação CTS/CTSA baseada em Paulo Freire: Produção de Saberes de Ciências Biológicas e Geociências no Ensino Médio no Noroeste Capixaba‟ pretendeu desenvolver o pensamento crítico dos alunos, bem como estimular o seu interesse pela produção científica voltada às demandas socioambientais. Para tanto, foi desenvolvida uma sequência didática interdisciplinar nas áreas de Ciências Biológicas e de Geociências com enfoque nos pressupostos epistemológicos da Educação Ambiental e CTS/CTSA. A intervenção possibilitou a reflexão de temas articulados aos conteúdos científicos propostos na ementa curricular da 1ª série do Curso Técnico em Mineração Integrado ao Ensino Médio. A sequência didática interdisciplinar foi estruturada considerando o método dos Três Momentos Pedagógicos (Problematização Inicial, Organização do Conhecimento e Aplicação do Conhecimento), fundamentado na prática educativa de Paulo Freire. Tratou-se de uma investigação qualitativa, do tipo estudo de caso, em que foram aplicadas várias metodologias, como observação, registros fotográficos e audiovisuais, roda de conversas, relatos orais, produções textuais, aula de campo, questionários e outras atividades afins. A pesquisa evidenciou a dimensão humanística articulada aos conhecimentos científicos no processo de produção de diferentes saberes.