Baseado em uma pesquisa que acompanhou o professores ao longo do ano em que foram alunos de um curso de especialização lato sensu em ensino de ciências. Através de um desenho metodológico arrojado, buscou-se identificar a descrever os saberes dos professores quando submetidos a desafios ligados à natureza da ciência e aos propósitos do seu ensino. Pela sua complexidade, a questão dos propósitos da educação em ciências não dispõe de uma resposta única, já que envolve escolhas políticas, éticas e pedagógicas. Quando os professores se depararam com a necessidade de se posicionar frente a essas questões, muitos assumiram esses desafios como dilemas profissionais, o que lhes permitiu realizar um balanço e uma autocrítica, tomando decisões mais conscientes em relação a suas escolhas. Sendo assim, o enfrentamento dos dilemas tem elementos que se relacionam à identidade do sujeito com sua profissão, possibilitando novas reflexões sobre o que é ser professor.