O artigo visa apresentar e analisar a experiência do Projeto Guias Ecológicos do Arquipélago de Santana realizado no ensino fundamental do extinto Colégio Municipal de Pescadores de Macaé localizado em uma região receptora de atividades de exploração de petróleo no Estado do Rio de Janeiro. Buscou-se promover uma sistematização do Programa Interdisciplinar Relações Socioambientais (RSA) no currículo do colégio, articulando gestão e pedagogia de projetos através da articulação com o ensino, a pesquisa e a extensão universitária. A reflexão teórica está fundamentada na perspectiva crítica da Educação Ambiental, na conservação dos ecossistemas e nos autores que norteavam as ações do projeto, entre eles Paulo Freire, Enrique Leff e Boaventura de Souza Santos. A prática de mergulho livre em Unidades de Conservação, a valorização da pesca tradicional, o trabalho em equipe e o contato com as diferentes práticas pedagógicas ampliaram as possibilidades de se reinventar os modelos educativos no colégio, bem como possibilitaram incorporar importantes elementos para pensar a formação de professores de ciências e biologia.