Neste artigo, apresentamos uma experiência sobre a utilização de espaços não formais para o desenvolvimento de atividades relacionadas ao ensino e à aprendizagem de conteúdos curriculares que podem envolver diversas áreas do conhecimento, como a química e a biologia. Desse modo, destacamos um museu de pré-história como um potencial espaço não formal para o desenvolvimento dessas atividades. Utilizando pressupostos da pesquisa qualitativa e como recurso metodológico a aula de campo, realizamos observações e proposições sobre possíveis abordagens de temas relacionados ao ensino e aprendizagem de conceitos científicos, tendo como objetivo indicar aos professores meios alternativos ao processo tradicional de ensino que fragmenta o conhecimento. Como um espaço não formal para o ensino, o museu apresenta elementos que podem contribuir para a aprendizagem, uma vez que oferece formas de contextualizar o conhecimento das diferentes áreas, demonstrando ser um ambiente que propicia trabalhar assuntos relacionados com as Ciências da Natureza e, também, a conceitos étnicos, históricos, geográficos, linguísticos e políticos. Além disso, esse espaço se caracteriza como um local capaz de romper as barreiras da sala de aula, permitindo a interação do indivíduo com os artefatos expostos, contextualizando questões locais e contribuindo para a apropriação do conhecimento científico de maneira construtivista.