Este trabalho apresenta um projeto de ensino desenvolvido por licenciandos bolsistas do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), da área de Matemática da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) em uma escola pública cadastrada no programa na cidade de Porto Alegre, RS. Objetiva apresentar as contribuições da utilização de um museu interativo como recurso pedagógico aliado à Modelagem Matemática como método de ensino. O projeto foi elaborado e desenvolvido, em uma turma de 8° ano do Ensino Fundamental, perfazendo as três etapas da Modelagem Matemática, na perspectiva de Biembengut: sensibilização; compreensão; validação. As etapas foram subdivididas, tornando possível o processo de aprendizagem dinâmico e com procedimentos metodológicos distintos, como a resolução de situações problema, e uma visita ao Museu de Ciências e Tecnologia da PUCRS. Por meio do circuito de desafios realizado no museu os estudantes ficaram mais instigados e motivados a estudar uma vez que puderam conduzir de modo autônomo seu processo de aprendizagem. Aponta a necessidade da adoção de métodos de ensino definidos que levem os estudantes a analisar informações, perceber a possibilidade de utilizar a Matemática a seu favor para resolução do problema e realizar feedbacks, questionando modelos encontrados, reformulando suas hipóteses e remodelando. Além disso, evidencia que a concretização de um projeto da disciplina de Matemática que necessita de interdisciplinaridade traz à tona que os fenômenos não podem ser explicados por meio de apenas uma perspectiva do conhecimento e que as disciplinas não são fragmentadas.