Este trabalho apresenta um relato de experiência desenvolvido no âmbito do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID), no curso de Licenciatura em Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Medianeira, com foco na formação inicial de professores a partir da abordagem Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA). A experiência consistiu na fundamentação teórica, no planejamento e na elaboração de uma oficina pedagógica sobre o tema “Combustíveis e Energia”, destinada a estudantes da 2ª série do Ensino Médio de uma escola-campo do programa, no ano de 2024. O percurso formativo vivenciado pelos licenciandos envolveu práticas de ensino investigativo, contextualizado e problematizador, favorecendo a articulação entre conceitos químicos, questões socioambientais e implicações tecnológicas presentes no cotidiano. A elaboração da oficina possibilitou aos pibidianos refletirem criticamente sobre o papel social da ciência, bem como sobre a importância de estratégias didáticas que promovam a participação ativa dos estudantes da Educação Básica. Os resultados da experiência indicam que a abordagem CTSA contribui significativamente para o desenvolvimento de uma postura docente crítica e reflexiva, ao mesmo tempo em que potencializa a compreensão da Química como ciência socialmente situada. Conclui-se que a vivência no PIBID, mediada pela construção de oficinas pedagógicas contextualizadas, fortalece a formação inicial ao integrar saberes teóricos e práticos, reafirmando o papel da educação científica na promoção do desenvolvimento sustentável e na formação de cidadãos conscientes e comprometidos com as demandas da sociedade contemporânea.