As pesquisas em ensino de ciências têm apontado a necessidade de incorporar, na formação dos alunos da educação básica, experiências educacionais que ultrapassem atividades formais, destinadas aos contextos das salas de aula. Partindo desse pressuposto, neste artigo, discutimos desafios e potencialidades associados às visitas aos laboratórios de pesquisa. Em especial, investigamos como atividades propostas por docentes da escola básica e ações de divulgar de cientistas, quando complementares, podem promover reflexões sobre o saber e o fazer científico. Para tanto, são trabalhados aspectos quantitativos e qualitativos associados às respostas e produções de alunos participantes de atividades de divulgação científica realizadas em um laboratório de nanotecnologia, articuladas a ações que ocorreram no contexto formal de educação. Dentre os resultados, destacamos desafios associados à superação da suposta neutralidade da ciência por parte dos alunos, em especial, da visão salvacionista enfatizada neste artigo. Defendemos que é preciso aumentar a frequência de atividades que promovam discussões sobre a produção e apropriação do conhecimento científico e tecnológico, sempre na perspectiva de articular escola básica e universidade, reconhecendo que ambas são responsáveis pela formação de cidadãos.