Este trabalho relata uma experiência didática no ensino de Física para uma turma do PROEJA do Colégio Pedro II / Campus Tijuca II. Considerando os desafios do ensino de Física nesta modalidade, que frequentemente se distancia do cotidiano dos estudantes, propôs-se uma abordagem pautada em atividades investigativas para a construção de conceitos de óptica por meio da astronomia, tema de grande potencial motivador. A metodologia consistiu na aplicação de uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI), pautada nos referenciais de Carvalho e Sasseron, que valoriza o aluno como agente ativo na construção do conhecimento e a argumentação como ferramenta essencial. A SEI foi desenvolvida em três aulas: a primeira abordou conceitos de óptica, como propagação retilínea da luz, sombra e penumbra, a partir de uma maquete do sistema Terra-Lua-Sol, culminando com a observação do céu no terraço da escola. A segunda aula transformou-se em uma investigação virtual com o aplicativo Stellarium, onde os alunos simularam e visualizaram o ciclo lunar e os eclipses, permitindo a aplicação direta dos conceitos ópticos e servindo de base para discussões sobre a astronomia de povos antigos e a relação da Lua com as marés. Na terceira aula, aplicou-se um questionário para avaliar a construção dos conceitos. Os resultados, analisados a partir das interações e do questionário final, indicam um significativo engajamento dos estudantes, que participaram ativamente das discussões, formulando hipóteses e argumentos. Verificou-se uma evolução conceitual, com os alunos demonstrando a apropriação dos conceitos de óptica ao explicarem os fenômenos astronômicos estudados. A experiência reforça o potencial das atividades investigativas como uma abordagem metodológica eficaz para o PROEJA, promovendo a aprendizagem significativa ao conectar a Física ao cotidiano e à curiosidade natural dos alunos pela astronomia.
