A sociedade contemporânea enfrenta desafios socioambientais significativos intensificados desde a Revolução Industrial. Entre esses desafios, destacam-se as Mudanças Climáticas, que afetam tanto a natureza quanto a vida das pessoas, gerando preocupações em relação aos riscos futuros, tornando urgente a necessidade de implementar transformações. Nesse contexto, a Educação Ambiental assume um papel importante no processo educativo, abrangendo todos os níveis de ensino e possibilitando reflexões sobre questões ambientais globais. A Base Nacional Comum Curricular orienta a inclusão de temas contemporâneos transversais, como as Mudanças Climáticas, nos currículos escolares, visando a formação de cidadãos engajados em questões ambientais, alinhando-se com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Agenda 2030 da ONU. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma Sequência Didática com a temática Mudanças Climáticas, utilizando a Metodologia da Mediação Dialética (MMD), que compreende quatro etapas: Resgatando/Registrando, Problematizando, Sistematizando e Produzindo. Cada etapa foi planejada para promover a construção coletiva do conhecimento, estimulando o diálogo entre os alunos e a reflexão crítica. Como resultado, o trabalho oferece uma Sequência Didática detalhada, com atividades específicas para cada etapa da MMD, contendo atividades diversificadas, desafiando os alunos na resolução de problemas e na elaboração de produtos do processo educativo. Assim, essa Sequência Didática pode servir como um modelo para educadores interessados em promover o engajamento dos alunos, contribuindo para a mitigação das Mudanças Climáticas e um futuro mais sustentável.