O presente trabalho apresenta a aplicação de uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI) no Ensino de Ciências em uma turma de 8° ano do Ensino Fundamental, com foco no conteúdo de fontes de energia. O estudo parte da crítica ao modelo tradicional de ensino, quando este é centrado na transmissão rápida e descontextualizada dos conteúdos, dificultando o pensamento crítico e autonomia dos estudantes. Nesse contexto, o ensino por investigação é uma alternativa metodológica capaz de aproximar os alunos da lógica do fazer científico, estimulando formação de hipóteses, pesquisa, argumentação e análise de informações, enquanto o professor atua como mediador. A intervenção foi realizada ao longo de quatro aulas, estruturadas a partir de uma situação-problema envolvendo a cidade fictícia de Solândia, a qual precisava escolher a melhor fonte de energia considerando custos, impactos ambientais e disponibilidade do local. Inicialmente, foram levantados os conhecimentos prévios dos estudantes, seguidos da formulação de hipóteses e da organização em grupos para pesquisa sobre diferentes fontes energéticas. Posteriormente, ocorreram a socialização dos resultados, a sistematização teórica dos conteúdos e a aplicação de atividades avaliativas dinâmicas. Os resultados indicaram elevado engajamento comportamental e cognitivo dos estudantes, evidenciado pela participação nas discussões e nas atividades investigativas. Entretanto, também foram observadas dificuldades relacionadas à atenção, à leitura, à escrita e à seleção de informações relevantes, apontando fragilidades no letramento escolar e digital. Tais dificuldades são compreendidas como reflexo de fatores socioculturais contemporâneos, como a exposição intensa a estímulos digitais. Conclui-se que a SEI favorece o protagonismo dos estudantes , o trabalho colaborativo e a construção do conhecimento científico, mas, evidencia a necessidade de práticas pedagógicas voltadas ao desenvolvimento do letramento crítico e informacional para potencializar a aprendizagem em Ciências.