O objetivo do estudo foi avaliar o que e como aprendem estudantes do ensino médio de uma escola pública estadual mineira quando se envolvem nas atividades de uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI) sobre o uso de substâncias psicotrópicas na adolescência e suas repercussões biopsicossociais. Para tanto, foi analisado o Engajamento Disciplinar Produtivo (EDP) durante a aplicação do primeiro momento da SEI, referente ao diálogo sobre questões sociocientíficas — questões sociais complexas, às vezes controversas, que se relacionam a temas sensíveis para a sociedade brasileira. Por meio da observação participante e de registros audiovisuais de uma atividade em grupo, percebemos a ocorrência de interações discursivas e a emergência de práticas epistêmicas, evidenciando o engajamento dos sujeitos da pesquisa em ações de produção, comunicação e avaliação do conhecimento científico escolar. Identificamos ainda evidências de apropriação do conhecimento (neuro)científico, e seu uso e/ou aplicação em outros contextos.