Este estudo compara o Letramento Científico dos alunos brasileiros e japoneses a partir dos resultados do Programa Internacional de Avaliação dos Estudantes – Pisa. Deste Programa participam estudantes de 15 anos de países membros e convidados da Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico (OCDE). Em cada ciclo, uma das áreas cognitivas – Ciências, Leitura e Matemática – é o foco principal da avaliação. Em 2006 e 2015 o foco foi Ciências e, por isso, utilizamos essas edições. O Japão apresenta um dos melhores resultados do Programa, enquanto o Brasil aparece atrás até mesmo de países latino-americanos com realidades análogas as suas. Contudo, comparações devem ser conduzidas com cautela. A necessidade e relevância da padronização ou uniformização das condições de aplicação dos instrumentos de medida é um dos pressupostos mais importantes da avaliação, do ponto de vista psicológico ou educativo, e o comportamento diferencial dos itens (DIF - Differential Item Functioning), num teste, pode tornar o processo avaliativo injusto. Um item apresenta DIF quando alunos que possuem a mesma habilidade cognitiva não têm a mesma probabilidade de acertá-lo. Em virtude disso, procuramos identificar as características dos itens do teste de Ciências da edição de 2006 (competências, áreas do conhecimento, áreas de aplicação, âmbito, tipo e idioma) que sinalizam a existência de ênfases curriculares que pudessem explicar as diferenças de desempenho encontradas entre Brasil e Japão. Os resultados das análises sugeriram uma diferença nas ênfases curriculares do Ensino de Ciências, sobretudo, nas áreas do conhecimento avaliadas pelo Programa. Sendo assim, nos pareceu importante conduzir também uma pesquisa qualitativa envolvendo análise documental, observação de aulas, apresentação de questionário aos professores observados e entrevistas. Observamos o uso do tempo das aulas; registramos as ênfases curriculares; observamos a ocorrência e a percepção dos professores em relação à frequência com que ocorrem em sala de aula atividades relacionadas à interação, investigação, experimentação e aplicação, e buscamos entender, com a ajuda de especialistas e gestores, a diferença significativa de desempenho no Pisa, entre os estudantes do Brasil e do Japão. Os resultados mostram que mais de 20% do tempo oficial de aula observados no Brasil é desperdiçado com questões outras que não o ensino efetivo de Ciências e que, comparativamente, isto representa 10 vezes mais do que no Japão. Há ênfases curriculares nos dois países, contudo, no Brasil, esta é mais acentuada nas Ciências Naturais. O currículo é distribuído mais homogeneamente no Japão e é seccionado ao longo dos anos escolares no Brasil. Apesar de apresentarem excelentes resultados no Pisa, os alunos japoneses, e também os brasileiros, não reconhecem que seus professores adotem com frequência atividades relacionadas à interação, investigação, experimentação e aplicação. As atividades mais recorrentes observadas no Japão, e admitidas pelos professores japoneses, são as de experimentação e interação. No Brasil, as mais freqüentes são as de interação e aplicação. O Japão tem uma história de excelência sustentada, que coloca o país no topo dos rankings internacionais de pesquisas educacionais que envolvem avaliação, o que nos levou a procurar identificar características que possam explicar o sucesso do país e lições que possam ser aprendidas com sua experiência.