Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino- Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Licenciatura em Ciências da Natureza. Esta pesquisa avalia a aplicação de uma metodologia ativa de ensino e aprendizagem, a “Técnica da Controvérsia Controlada”, cujo objetivo é promover debates em sala de aula sobre temáticas problematizadoras. A intenção é contribuir para uma alfabetização científica, estimulando o desenvolvimento do pensamento crítico. A pesquisa realizada entre abril a dezembro de 2020 está vinculada ao projeto de extensão da UNILA “Aprender a viver: Mediando relações (sobre, com e no) mundo através do ensino de Biologia”, contemplando desde a formulação da sequência didática, pesquisa bibliográfica sobre a Técnica e tema escolhido; a elaboração da avaliação; a aplicação da Técnica em si; e análise qualitativa dos materiais. Nos dias 21 de agosto e 04 de setembro de 2020 foi aplicada a Técnica da Controvérsia Controlada em uma turma de Biologia do 2o ano do Ensino Médio no Colégio Estadual Ayrton Senna da Silva, em Foz do Iguaçu-PR, de modo remoto, sobre a temática: “Covid-19: Voltar ou não às aulas presenciais?”. A análise qualitativa dos dados foi realizada a partir dos registros das observações durante a atividade, da gravação de vídeo do debate e dos questionários de avaliação. Dos quase 30 alunos matriculados, dez estudantes participaram da atividade de pesquisa. A análise da preparação e desempenho apresentados pelos alunos no debate simulado indica motivação dos estudantes pela atividade. Foi notável que os estudantes foram os principais sujeitos da ação didática, responsáveis pelo seu aprendizado, evidenciando o protagonismo no processo de ensino e aprendizagem. No que diz respeito ao desenvolvimento do pensamento crítico, a análise comparativa das pontuações das respostas ao questionário antes e depois da aplicação da metodologia não indicaram ganhos significativos quanto à aprendizagem de habilidades do pensamento crítico. Porém, a avaliação da postura no debate e na conversa direta com os alunos sugerem a aprendizagem de conteúdos desejados e atendimento aos objetivos de ensino definidos. Os principais elementos que evidenciam esse ganho foram a demonstração da habilidade em analisar, argumentar e refletir sobre a discussão. Verificou-se a necessidade de aperfeiçoamento da metodologia, especialmente sobre a preparação dos alunos em habilidades de argumentação e mediação, mas outros aspectos também são discutidos e recomendados. Conclui-se que a metodologia ativa avaliada tem potencial para aplicação no ensino de biologia, e ciências, em geral. A longo prazo pode colaborar para o desenvolvimento de habilidades necessárias para enfrentar as crises do século XXI.