Analisaram-se os efeitos de um programa prático de formação docente no desenvolvimento de habilidades dos professores no planejamento de atividades STEAM. Para isso, apresenta-se um estudo de caso com uma abordagem de pesquisa de métodos mistos. 14 professores brasileiros participaram de um curso no qual receberam mentoria, ferramentas e feedback para desenvolver planos didáticos STEAM. Nesta pesquisa, foram coletados dados por meio de questionários, de perguntas abertas previamente validadas, e os planos STEAM como produtos finais. Os dados quantitativos foram analisados por meio de testes estatísticos não paramétricos e os dados qualitativos foram submetidos à análise de conteúdo de acordo com indicações da Teoria fundamentada. Como resultado, os professores relataram uma visão positiva sobre impacto de STEAM e uma alta predisposição em desenvolvê-lo. Apesar de considerarem integrar as áreas STEAM uma tarefa desafiadora, especialmente Engenharia e Tecnologia, o treinamento os ajudou a enfrentá-la. Todos os planejamentos tinham pelo menos duas áreas, e metade deles tinha todas as cinco áreas STEAM. Cerca de 70% dos professores utilizaram um método de ensino de aprendizagem ativa que era novo para eles. Houve um aumento significativo na autoeficácia dos professores no planejamento de atividades STEAM.