Neste trabalho apresentamos uma sequência didática desenvolvida com enfoque CTSA que teve como objetivo desenvolver aspectos importantes da alfabetização científica nos estudantes do ensino médio, e que foi desenvolvida durante o primeiro semestre do ano de 2015, em uma turma de 40 alunos do primeiro ano do Ensino Médio, no turno matutino, da Escola Estadual Aristóbulo Barbosa Leão, localizada em Serra/ES. A abordagem CTSA, além de impulsionar questionamentos críticos e reflexivos, possui uma estrutura funcional que facilitou a organização das 19 aulas que compõem a sequência didática, intitulada “Fontes energéticas e seus impactos ambientais e sociais: avaliando custos e benefícios”. Optamos por questões abertas, leitura coletiva de textos, apreciação de vídeos e discussão dos assuntos relacionados a eles na busca por aulas mais interativas e dialógicas. A pesquisa de caráter qualitativo teve como objetivo investigar as potencialidades da intervenção educacional, no contexto do ensino de física, a partir da busca de indícios de alfabetização científica nos argumentos produzidos pelos estudantes, da análise da qualidade desses argumentos e das operações epistemológicas presentes neles. Os dados coletados foram provenientes das seguintes fontes: diário de bordo do professor, gravações de aulas em vídeo, gravações de conversas em áudio, cópia das atividades escritas e entrevista gravada em áudio. A escolha de uma questão sociocientífica controversa como a temática da intervenção e ponto de partida da abordagem CTSA contribuiu para o êxito da intervenção educacional, uma vez que a análise dos dados nos permitiu concluir que a sequência didática foi capaz de contribuir no processo de alfabetização científica dos estudantes e proporcionou desenvolvimento das suas capacidades argumentativas. Além da dissertação a pesquisa proporcionou a elaboração de um produto final, que é a sequência didática desenvolvida e possui relatos de experiências riquíssimas que ocorreram em mim durante sua aplicação.