O ensino por investigação proporciona condições para que o aluno raciocine e construa os conhecimentos, uma vez que utiliza de ferramentas educacionais que despertam sua curiosidade motivando-o a buscar novos conhecimentos. Esse artigo no formato de relato de experiência tem como objetivo apresentar os resultados de uma proposta didática desenvolvida ao longo do Estágio Supervisionado de Formação de Professores II, na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, junto a uma turma do segundo ano do ensino médio da Escola Estadual Edgar Barbosa. A proposta teve como meta facilitar as relações entre aspectos teóricos, mais ligados ao conceito, e práticos, mais ligados ao cotidiano dos alunos, articulados à temática “reinos biológicos”, estudados no ensino médio – Animalia, Fungi, Monera, Plantae e Protista. Escolhemos para essa intervenção, trabalhar com estratégias experimentais que privilegiem a realidade da escola em, bem como desenvolver habilidades para pensar de forma ágil por meio da investigação aproximando-os da ciência de forma prática e no contexto fora da sala de aula.