Neste estudo, teve-se, como objetivo central, compreender como a educação ambiental pode contribuir para o letramento e a formação da cidadania ambiental de estudantes dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental. O delineamento metodológico, de abordagem qualitativa, compreende uma revisão sistemática e uma intervenção pedagógica, realizada por meio da aplicação de uma Sequência Didática (SD) de educação ambiental. O corpus de análise, composto de oito (8) artigos de educação ambiental, relativos aos Anos Iniciais, foi retirado de quatro (4) periódicos nacionais de educação ambiental, no período 2015 a 2019. Nesta análise, identificaram-se quais práticas pedagógicas de educação ambiental os autores relatam nesses artigos. Na SD, teve-se a finalidade de identificar as principais concepções de meio ambiente dos estudantes e também proporcionar uma intervenção pedagógica voltada à formação do letramento e da cidadania ambiental. Os participantes da SD, foram onze (11) estudantes, com idades entre 9 e 10 anos, de duas (2) turmas do quarto ano de Ensino Fundamental, de uma escola pública de Santa Maria, RS. Nessa SD, apresentam-se seis (6) atividades assíncronas e síncronas, por meio de ensino remoto. A análise da SD foi realizada de acordo com a concepção de Mandalas, de Coutinho et al. (2020), e segundo a concepção de meio ambiente dos estudantes, cujos dados foram analisados à luz da Análise de Conteúdo (AC), de Bardin (2010). A dissertação, escrita em cinco capítulos complementares, apresenta, no primeiro, os marcos regulatórios da educação ambiental brasileira e seus pressupostos teóricos, em que se discutem as prerrogativas de inserção da educação ambiental em todos os níveis e modalidades de ensino. No segundo capítulo, apontam-se o saber e a complexidade ambiental como fundamentos epistemológicos da pedagogia e da cidadania ambiental. No terceiro capítulo, apresentam-se os resultados referentes a uma revisão sistemática relativa à educação ambiental nos Anos Iniciais. A aplicação de uma Sequência Didática de educação ambiental, desenvolvida com crianças de 4° ano do Ensino Fundamental, de uma escola pública de Santa Maria, RS, é a composição da quarta parte desta pesquisa. No quinto capítulo, organizou-se a discussão do estudo, que pode ser entendida como uma síntese integradora dos quatro primeiros capítulos, com a análise dos resultados da pesquisa. Portanto, nesta investigação, apresenta-se uma perspectiva inovadora na compreensão da educação ambiental nos Anos Iniciais, como possibilidade de letramento e de formação da cidadania ambiental. Com isso, pressupõe-se contribuir com a mudança de ações, atitudes e hábitos em relação à natureza e se espera colaborar para que o presente tema seja relevante no contexto dos cursos de formação de docentes, uma vez que o professor tem um importante papel na promoção da educação ambiental nos espaços formativos.