O ensino da argumentação nas aulas de ciências vem sendo difundido nos últimos anos, no que se refere as discussões teóricas, as estratégias, a inserção no currículo, aos cursos de formação de professores, entre outros. Desta forma, assumimos que durante uma atividade de ensino para fomentar a argumentação, há também presente, no discurso do docente, aspectos retóricos do processo argumentativo. Ao mesmo tempo, consideramos que a teoria da argumentação de Perelman e Olbrechts-Tyteca constitui um referencial teórico e metodológico que auxilia na análise de discursos argumentativos nas aulas de ciências. Portanto, neste artigo de pesquisa em educação em ciências experimentais, matemática e tecnologia, buscamos analisar o caráter argumentativo do discurso docente à luz da Teoria da Argumentação de Perelman e Olbrechts-Tyteca. Para compor nosso corpus de análise, selecionamos episódios de um conjunto de atividades desenvolvidas por uma professora da disciplina de química, na educação básica, de uma escola técnica federal, buscando identificar, nos discursos dos participantes, elementos da teoria. Para a análise dos dados utilizamos o aporte teórico da Análise Textual Discursiva. Como principais resultados observamos a intenção explícita da docente (Orador) em elevar a adesão à uma dada tese por parte do alunado (Auditório) por meio do convencimento ou persuasão. A dinâmica para o contato com os espíritos a fim de promover um debate e, posteriormente, avaliar os argumentos, favoreceu um processo metacognitivo de reflexão sobre os argumentos utilizados, apontando valores e a hierarquia destes, que reconhecidos pelos membros do Auditório e as técnicas adotadas pela docente, se apoiam em argumentos de dissociação dos conceitos. Concluimos que a teoria apresenta potencial enquanto ferramenta analítica para estudos sobre argumentação.