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Diversas pesquisas têm discutido formas de promover atividades interdisciplinares em sala de aula e salientam as dificuldades dos professores na aplicação dessas práticas. Neste trabalho, temos como objetivo relatar uma atividade didática baseada na interdisciplinaridade, integrando química, estudos de caso e argumentação, aplicada a alunos do ensino fundamental I. Investigamos a elaboração de textos argumentativos por parte dos alunos durante uma atividade didática desencadeada a partir da resolução do estudo de caso denominado Paty Palito, relacionado à dieta saudável. Os textos foram analisados segundo o Modelo de Argumentação desenvolvido por Toulmin e os resultados demonstraram o uso dos elementos básicos do argumento pelos alunos, especialmente as justificativas e os backings. Atividades como a abordada neste estudo podem ser positivas perante atitudes tomadas pelo professor, como a promoção da leitura coletiva, o fomento de discussões sobre documentos relacionados ao tema e a correção dos textos produzidos diversas vezes no decorrer da atividade.