O presente trabalho considera o Ensino de Ciências na prática pedagógica permeado pelo ensino por investigação. Tais concepções constituem a linha condutora do Curso de Especialização em Ensino de Ciências – Ciência é 10! ofertado na modalidade Educação a Distância, totalizando a oferta em vinte instituições públicas no Brasil, em sua primeira edição. O curso integra as ações do Programa Ciência na Escola, o qual é uma iniciativa do Ministério da Educação (MEC) e do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) em parceria com o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). O propósito da pesquisa é de contribuir na forma de ensinar e aprender ciências em sala de aula. Desta forma, o artigo possui como objetivo apresentar compreensões acerca das produções científicas de professores e professoras cursistas, realizadas por meio de atividades investigativas. Para isso, o percurso metodológico da pesquisa é caracterizado por uma abordagem qualitativa. As informações foram coletadas em artigos disponibilizados no formato E-book e analisadas por meio do método da Análise Textual Discursiva. As categorias emergentes na análise configuram-se em experiências vivenciadas por professores e professoras em processo formativo e os desafios e potencialidades do Ensino de Ciências por Investigação em sala de aula. Os resultados apontam o contexto dialógico, reflexivo e argumentativo, o qual permeia a prática pedagógica desenvolvida em ambientes de investigação no ensino de ciências.