O livro desenvolve quatro partes, cada uma focada em pesquisas qualitativas nas áreas de ensino de química, de física, da matemática e dos anos iniciais geradas no Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática (PGECM) do Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Ceará (IFCE).

A primeira parte, com sete capítulos, tem como foco a pesquisa em ensino de química.

Na segunda parte do livro, a pesquisa está centrada no ensino de matemática, com os aportes de três capítulos.

A terceira parte está focada na pesquisa no ensino de física a partir de três capítulos. Dois centrados em pesquisas bibliográficas, e o terceiro é uma proposta em andamento que analisará uma sequência didática.

Na quarta parte, o livro descreve três pesquisas em ensino de ciências e matemática nos anos iniciais do ensino fundamental - do 1º ao 5º ano - que foram desenvolvidas através de quatro capítulos.

O livro está em consonância com perspectivas de pesquisa em linhas de investigação internacional que buscam aportar às problemáticas atuais no ensino de ciências (principalmente da física e da química) e da matemática, da educação científica e da didática das ciências e da matemática, contribuindo para uma formação cidadã que favoreça o pensamento crítico, a tomada de decisões argumentadas, e sobretudo, na atual contingência sanitária gerada pela pandemia da covid-19, que tem posto em controvérsia a educação em geral e a educação científico – matemática em particular, seu sentido, sua razão de ser, os conteúdos tradicionais orientados na BNCC e os ensinamentos dos docentes, a falta de uma verdadeira educação ambiental articulada com a educação científica.

É o momento para reflexionar sobre os impactos das pesquisas em sala de aula e na formação inicial e continuada dos professores, aspectos que são colocados neste livro.