Critical exhibitions represent a trend in the science museums landscape. These installations, often issues-based, tend to: display complex socio-scientific issues, approach controversy, challenge visitors' points of view, and engage visitors in active ways. Informed by theory in the fields of science communication, scientific literacy and science museums, I examined visitors', curators' and museum educators' perspectives on critical exhibitions in Brazil and Canada. I also investigated dimensions of engagement that visitors experienced in these exhibits. Using a qualitative approach and multiple case study as a research strategy, I examined two individual cases: the exhibits Alerts: Knowing to Prevent. Drugs, Tobacco and Alcohol and Preventing Youth Pregnancy, displayed at the Catavento museum (São Paulo, Brazil), and Our World: BMO Sustainability Gallery displayed at the Science World (Vancouver, Canada). In both research sites I conducted observations and interviews with visitors, and interviews with the museum teams. I also collected documents and materials related to the exhibits. In the initial analytical stage, I built individual portraits of each exhibit. In the subsequent stage, I performed cross-case analysis, explored similarities and differences across cases, and generated some theoretical insights about the goals and contributions of critical exhibitions to the science museum landscape. Findings of this work reflect the different sets of motivations behind each exhibit, identifying progressive views of scientific literacy with the creation of the Brazilian exhibits. These views include citizen science approaches, associations between socio-scientific issues and cross-curricular themes, nature of science perspectives and civic scientific literacy. The findings also revealed that barriers associated with the creation of these critical exhibitions are related to operational funding, visitor expectations about leisure time and affinity constraints. Outcomes of this study also reflect the dimensions of visitors' engagement that emerge when different models of science communication are articulated. These dimensions are particularly complex and deep when the deficit model is used to support other models in the exhibit, including dialogue, participation and dissent, and conflict/action. It is hoped that these findings will impact the work currently done in science museums and the ways in which critical exhibitions can promote public engagement and scientific literacy for citizenship. Exposições de ciência críticas representam uma nova direção para museus de ciências. Comumente estas exposições baseiam-se em problemas, apresentam assuntos sociocientíficos, abordam controvérsias e chamam os visitantes para participar ativamente. Por meio de referenciais teóricos nas áreas de comunicação pública da ciência, alfabetização científica e museus de ciências, explorei perspectivas de curadores e educadores sobre exposições de ciência criticas em Brasil e Canada. Investiguei, também, dimensões de engajamento do público. Usando uma abordagem qualitativa, e estudos de caso como estratégia de pesquisa, considerei dois casos: as exposições Alertas. Conhecer para prevenir. Drogas, tabaco e álcool e Prevenindo a gravidez juvenil do espaço cultural de ciência Catavento (São Paulo, Brasil), e Our World: BMO Sustainability Gallery (Nosso planeta: BMO Galleria de Sustentabilidade) do Science World (Vancouver, Canadá). Nestes espaços fiz observações e entrevistas com visitantes e entrevistei curadores e educadores. Coletei, ainda, documentos e materiais relacionados às exposições. No primeiro momento da análise, criei 'retratos' de cada exposição. No segundo momento, fiz uma análise entre casos, explorando similaridade e diferenças e gerando algumas reflexões teóricas sobre os objetivos e contribuições de exposições de ciência críticas para os museus de ciências. Resultados deste trabalho refletem diferentes arranjos de motivações por trás de cada exposição, tendo visões mais progressistas de alfabetização científicas associadas à criação das exposições Brasileiras. Estas visões incluem ciência cidadã, relações entre assuntos sociocientíficos e temas curriculares transversais, natureza da ciência e alfabetização científica cívica. Os resultados também revelam obstáculos para a criação e montagem destas exposições, tendo entre eles recursos econômicos, patrocinadores, expectativas dos visitantes sobre o uso do tempo livre e afinidade com os temas abordados. Dados deste estudo também revelam as dimensões de engajamento do público que emergem quando diferentes modelos de comunicação pública da ciência são articulados. Estas dimensões são particularmente complexas quando o modelo de déficit tende a dar suporte a outros modelos como diálogo, participação e vivência de conflito/ação. Espera-se que estes resultados impactem o trabalho desenvolvido por museus de ciência e as formas em que as exposições de ciência críticas podem contribuir para promover engajamento público e alfabetização científica para a cidadania.