Este artigo teve como objetivo descrever a prática docente realizada na disciplina de Laboratório de Ensino de Álgebra, ofertada para o curso de Licenciatura em Matemática da Faculdade de Educação, Ciências e Letras do Sertão Central (FECLESC), da Universidade Estadual do Ceará (UECE), a qual foi realizada com o suporte da metodologia de ensino Sequência Fedathi. Esse método de ensino propõe uma postura docente fundamentada em princípios e conceitos-chaves que contribui para a construção de um ambiente investigativo em sala de aula. Os principais autores que embasaram esta investigação foram: Borges Neto (2018; 2019) e Souza (2013), os quais apresentam as etapas, os princípios e conceitos que fundamentam a Sequência Fedathi. Esta é uma pesquisa qualitativa, do tipo descritiva exploratória e classificada como estudo de caso (Gerhardt; Silveira, 2009). Os dados foram coletados através da observação participante, feita pela pesquisadora e professora da disciplina, e de um questionário de avaliação respondido pelos alunos. Para a análise dos dados, utilizou-se a perspectiva da análise de conteúdo (Minayo, 2007) e as categorias foram definidas com base nos objetivos e aspectos fundamentais na aplicação da Sequência Fedathi, descritos em dois grupos: professor; aluno. Os resultados apontaram que a prática docente fundamentada na Sequência Fedathi possibilita uma postura discente mais ativa, tornando-os protagonistas na construção de seus conhecimentos, sendo o professor, o mediador das ações dos alunos. Além disso, durante a disciplina os estudantes tiveram a oportunidade de aplicar sessões didáticas envolvendo os conteúdos de álgebra da Educação Básica, dessa forma, vivenciaram a Sequência Fedathi enquanto alunos e professores. A partir desta vivência, concluímos que o uso da Sequência Fedathi contribuiu de modo significativo para os processos de ensino e aprendizagem, fornecendo arcabouços teóricos e práticos para a formação dos estudantes que cursaram a disciplina de Laboratório de Ensino de Álgebra.