Este relato de experiência apresenta práticas pedagógicas desenvolvidas durante o Estágio Supervisionado em Química no Ensino Médio, com foco no letramento científico por meio da experimentação investigativa. O objetivo foi promover a compreensão de conceitos químicos fundamentais, como soluções, diluição, termoquímica e oxirredução, a partir de metodologias que favorecessem o protagonismo estudantil e a articulação entre teoria e prática. As atividades foram planejadas em consonância com a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e fundamentadas em referenciais que defendem a experimentação como eixo estruturante do ensino de Ciências Naturais. Destacam-se práticas como a exploração sensorial da diluição de soluções, a desidratação da sacarose como exemplo de reação exotérmica e o uso do teste de Benedict para a compreensão das reações de oxirredução. Nessas propostas, os estudantes foram incentivados a observar fenômenos, levantar hipóteses, registrar dados, interpretar resultados e construir explicações, configurando um processo de aprendizagem investigativo. Os resultados evidenciaram avanços na compreensão conceitual, no desenvolvimento de habilidades científicas e na autonomia dos estudantes, que passaram a reconhecer a Química como uma ciência presente no cotidiano. Além disso, as práticas favoreceram a integração com outras áreas do conhecimento, como Biologia e Educação Física, ampliando o caráter interdisciplinar das aprendizagens. Conclui-se que a experimentação investigativa constitui uma estratégia potente para o fortalecimento do letramento científico, ao possibilitar que os estudantes não apenas aprendam conceitos, mas compreendam a lógica da ciência, desenvolvendo competências essenciais para a leitura crítica do mundo e para a formação de sujeitos ativos no processo educativo.
