Este trabajo presenta una experiencia cuyas finalidades principales consisten en mejorar las competencias en ciencia y tecnología y desarrollar Pensamiento Crítico de los alumnos de Educación Primaria, mediante la implementación de una secuencia didáctica que toma como base la evaluación formativa y el diálogo. Dicha propuesta se ha llevado a cabo en el área de Ciencias Naturales, concretamente en cuatro centros educativos de Segovia en 6º curso de Educación Primaria. Los resultados obtenidos muestran que los estudiantes han mantenido una participación activa en el proceso de evaluación que les ha permitido reconstruir sus aprendizajes a partir de las intervenciones realizadas por sus compañeros o por el propio maestro.  En conclusión, a pesar de las dificultades encontradas la experiencia ha resultado positiva y refleja que aplicar la evaluación formativa permite visibilizar el desarrollo de las concepciones sobre Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología y las capacidades de Pensamiento Crítico.