Uma das formas de viabilizar a alfabetização científica proposta pela Base Nacional Comum Curricular no Brasil é por meio da abordagem de ensino por investigação. Essa abordagem articula os eixos da alfabetização científica, coloca os alunos na posição de protagonistas de seu aprendizado e subsidia, de forma complementar, a dinâmica de sala de aula do professor, tornando-o um mediador do processo ensino-aprendizagem. Este trabalho teve como objetivo propor um material de apoio pedagógico para professores de biologia do ensino médio com sequência didática de abordagem investigativa a respeito da percepção ambiental quanto à qualidade da água. Para isso, a SD foi elaborada, aplicada e avaliada em uma turma de alunos da 1ª série do ensino médio sequencial do Centro Educacional Incra 9, Ceilândia, Distrito Federal. A SD foi organizada com o uso do modelo dos três momentos pedagógicos que adota a concepção freiriana de educação no espaço formal de sala de aula. A obtenção dos dados se deu de forma qualitativa por meio de questionários, anotações, reflexões em diário de campo e escrita dos alunos. As estratégias didáticas utilizadas na SD com abordagem investigativa possibilitaram um maior envolvimento e participação dos alunos nas aulas, quando refletidas com as aulas anteriores da disciplina com abordagem mais tradicional. Foi possível constatar que os alunos inicialmente percebiam o meio de forma parcial e com o desenvolvimento da proposta essa percepção se mostrou mais efetiva e completa. Com o resultado foi criado um produto didático pedagógico na forma de um manual de orientação para que outros professores de biologia possam utilizar como instrumento de apoio. Almeja-se que a sequência didática possibilite a estudantes se posicionarem de forma crítica, investigativa e cidadã frente aos problemas ambientais e de recursos hídricos de suas regiões.