Muitas são as motivações para se trabalhar a temática “Água” na educação básica. Ela faz parte da composição de todos os seres vivos, possibilitando a ocorrência de reações bioquímicas indispensáveis à vida. Sua atual escassez e baixa qualidade também têm impactado negativamente a vida de muitas pessoas ao redor do mundo. O município de Itabira (MG) passa por recorrentes problemas de abastecimento de água potável, por consequência, essa foi a motivação para o desenvolvimento desta pesquisa. Seu objetivo foi elaborar uma sequência de ensino investigativa (SEI) sobre a qualidade da água de diferentes pontos da referida cidade. Também tem o intuito de promover a formação científica de estudantes do ensino médio. Para integrar a SEI, ensaios experimentais de potabilidade e de toxicidade foram desenvolvidos pela professora pesquisadora. Nesses ensaios, foram analisadas 11 amostras de água de diferentes pontos da cidade com um kit comercial de potabilidade (Alfakit). Essas amostras também foram submetidas a ensaios de fitotoxicidade com sementes de alface (Lactuca sativa). A proposta de atividade de ensino investigativo foi avaliada segundo a ferramenta Diagnóstico de Elementos do Ensino de Ciências por Investigação (DEEnCI) elaborada e validada por Cardoso e Scarpa (2018). Esta avaliação evidenciou o potencial da sequência de ensino para gerar oportunidades de engajamento dos alunos nas práticas que a comunidade científica utiliza para gerar e validar conhecimentos., dentre elas: a observação do problema, o levantamento e a testagem das hipóteses, a produção e o processamento dos dados, bem como a comunicação dos resultados obtidos.