Os projetos que interligam as questões ambientais e o ensino escolar compreendem ferramentas de destaque para melhorar a situação social e a qualidade da vida humana, sob a perspectiva do desenvolvimento sustentável. Entretanto, o ensino da Matemática atualmente vai à contramão dessa perspectiva e tem demonstrado resultados preocupantes que revelam as marcas de um trabalho sem significado para o aluno, mostrando a necessidade de reinventar metodologicamente o ensino para melhor compreensão dos conhecimentos matemáticos e contextualização do aluno nos assuntos ambientais. Partindo deste pressuposto este trabalho tem por objetivo geral, utilizar conceitos e conteúdos de Matemática no Ensino Médio a fim de inserir os alunos no contexto da sustentabilidade energética e como objetivos específicos avaliar a concepção dos alunos sobre o tema energia, utilizar conteúdos matemáticos para que os alunos criem uma percepção crítica sobre seu consumo residencial de energia e, executar um projeto de Matemática e Educação Ambiental que desenvolva atividades metodológicas para o Ensino Médio explorando o uso das energias renováveis. Esta pesquisa foi realizada na Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Domingas da Costa Sousa, localizada na zona rural do município de Bragança, estado do Pará. Como metodologia científica optou-se pela Pesquisa-ação por seu caráter participativo. A sequência didática desta pesquisa foi composta por oito atividades distribuídas em 27 aulas com duração de 45 minutos. Os discentes do 3° ano foram capazes de formar conceitos sobre energia e meio ambiente, bem como trabalha-los dentro dos conceitos de matemática como, equações lineares, média, porcentagem. Para além de analisar os seus consumos de energia os estudantes conseguiram aplicar os seus conhecimentos na analise de sistemas fotovoltaicos, calcular potência, probabilidade, custo e dominaram a interpretação destes. Todos os alunos que possuem tarifa classificada como baixa renda (16 discentes) verificaram que o valor de 1 kWh é igual a R$ 0,2294 para consumo em até 30 kWh. O valor de R$ 0,3932 foi identificado por 14 destes alunos para um consumo entre 30 e 70 kWh. No contexto da matemática e o empreendedorismo os discentes conseguiram dimensionar um projeto de sistema fotovoltaico e apresenta-los ao professor. Os discentes demonstraram ter absorvido o aprendizado na construção e apresentação de maquetes que representaram as diferentes fontes de energia, seus benefícios e malefícios. A metodologia de ensino aplicada aos alunos de 3º de ensino médio obteve grande aceitação e envolvimento deles em relação à proposta. A interdisciplinaridade e a contextualização tornaram o aprendizado mais significativo, participativo e atraente.