A proposta de pesquisa tem como objetivo contribuir com a aprendizagem de Astronomia no primeiro segmento do Ensino Fundamental por meio dos métodos de ensino baseado em aprendizagem ativa: Estudo de Casos e Peer Instruction. O objeto de pesquisa consiste de uma sequência didática elaborada com base nesses dois métodos de ensino e fundamentada na teoria de aprendizagem sociointeracionista de Vygotsky. Na sequência didática, esses métodos de ensino baseada em aprendizagem ativa, são desenvolvidos por meio de uma história elaborada em um conjunto de casos no formato do método de ensino Estudos de Casos. Os personagens da história são relacionados com astros do Sistema Solar e apresentam problematizações em cada caso apresentado. Para aplicação em sala de aula, sugere-se a contação de histórias. No decorrer da sequência didática é aplicado método Peer Instruction com questões da Olimpíada Brasileira de Astronomia (OBA). A pesquisa possui caráter qualitativo na forma de estudo de caso na interface descritivo/interpretativo e será desenvolvido para um grupo de crianças do Ensino Fundamental- anos iniciais. Em vista disso, espera-se que esta proposta ofereça as crianças uma contribuição quanto à aprendizagem de Astronomia.