A pesquisa objetivou investigar as contribuições da abordagem temática freiriana “Águas do Rio Itapemirim” para a promoção da Alfabetização Científica (AC) de alunos da Educação Básica da etapa do Ensino Fundamental II a partir de uma aula de campo em diferentes espaços de educação não formal. A intervenção pedagógica foi planejada com enfoque CTSA, visando a promover debates sobre os impactos causados pelas ações antrópicas, potencializando a participação social nos problemas que emergem da complexa relação entre o homem e a natureza. Para fundamentar o trabalho, foram utilizados os referenciais teóricos da abordagem temática de Freire (1987, 1996, 2005, 2011), da Alfabetização Científica de Chassot (2000, 2004, 2017), Sasseron e Carvalho (2008) e da educação não formal de Ghon (2010). A pesquisa é de natureza qualitativa, do tipo estudo de caso. Para a coleta de dados, foram utilizadas as técnicas de observação participante, notas de campo, diário de bordo, fotografias e vídeo gravação. Participaram da pesquisa 30 alunos de turmas de 6º ano, turno matutino, da Escola Municipal de Educação Infantil e Ensino Fundamental Pedro Siqueira. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas: 1. Caracterização dos espaços de educação não formal sobre o Rio Itapemirim; 2. Elaboração da proposta pedagógica com abordagem temática “As Águas do Rio Itapemirim”; 3. Intervenção e; 4. Análise dos avanços da Alfabetização Científica. O objetivo foi promover ações pedagógicas que conduzissem os sujeitos a compreensão de fenômenos naturais no contexto do Rio Itapemirim, apontando as causas e consequências das interferências do homem no meio, tendo em vista o conhecimento de conteúdos definidos pela matriz curricular do 6º ano do Ensino Fundamental numa perspectiva interdisciplinar para promoção da Alfabetização Científica. Como conclusão, evidenciamos a importância da parceria entre os espaços de educação formal e os espaços de educação não formal para o processo de ensino-aprendizagem, visto que conceitos científicos emergem do mundo real onde os saberes dialogam naturalmente, despertando um olhar crítico e uma postura consciente frente às responsabilidades dos alunos, tomados como sujeitos sociais. Como produto educacional, foi desenvolvido um guia didático para o professor de ciências, no contexto da alfabetização científica, com enfoque CTSA, com a abordagem temática “Águas do Rio Itapemirim” e proposta de aula de campo para o Ensino Fundamental.