O Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) foi instituído em 1998, com o objetivo de avaliar o desempenho escolar dos estudantes ao término da educação básica. Em 2009, o exame aperfeiçoou sua metodologia e passou a ser utilizado como mecanismo de acesso à educação superior (BRASIL). A prova de caráter interdisciplinar e contextualizada exige dos estudantes conhecimentos para além de fórmulas e conceitos decorados (RODRIGUES, 2013). Esse trabalho tem como objetivo relatar a preparação dos estudantes do 3º ano do ensino médio para o ENEM, a partir do projeto de intervenção “ENEM Interestelar” elaborado e efetivado no âmbito do PIBID. O projeto incluiu três módulos com quatro aulas de 60 minutos cada: “Astronomia prételescópio”, “Astros e objetos astronômicos” e “Exploração Espacial”. Cada módulo contou com uma aula voltada para uma visão geral do conteúdo a ser estudado, seguida de duas aulas práticas com questões do Enem e encerrava com um debate fundamentado. A evolução do conhecimento dos alunos foi monitorada por questionários e um diário de campo. Os resultados mostraram que, inicialmente, os alunos valorizavam a astronomia, mas não compreendiam o assunto. Demonstrou também que eles haviam compreendido e apreendido conceitos fundamentais de astronomia. De forma ampla, avaliamos que o projeto melhorou a capacidade dos alunos de resolver questões interdisciplinares trazidas nas provas do Enem, aumentando seus conhecimentos relacionados a astronomia e desenvolvendo habilidades de reflexão e argumentação científica.