Different learning and teaching strategies have been adopted in Brazil so that Science can go beyond the teaching process as well as becomes a source of development and competence to the students; all according to the changes occurred in the 21st century. This research is based on conception, study application and data analysis of a didactic exploratory study concerning the role of unicellular algae in the food chain of aquatic ecosystems. It has been applied to 8th grade students from middle school in their final years, around August and September of 2021. The didactic structure is proceeding from constructivism and social interactionism theories. During the whole investigative studying path, the students were challenged to hold up their previous knowledge on the topics and they could also share them in class on the target subjects. Over the survey procedure, there was a notable growing in terms of the pupils understanding about the function of unicellular algae, thus showing qualifications in their capacity to express, argue and apply the developed concepts. When compared, their prior answers demonstrate meaningful conceptual changes upon the photosynthesizing function of microalgae, such as its fundamental role in the food chain, thus contributing to the proposed didactic sequence as an efficient strategy for teaching and learning about the functioning of aquatic ecosystems in Middle School.Diferentes estratégias de ensino e aprendizagem têm sido adotadas no país para que o ensino de Ciências Naturais ultrapasse a transmissão de conteúdos e se torne, de fato, um meio para o desenvolvimento de habilidades e competências nos estudantes, coerentes com as transformações do século XXI. Este estudo baseia-se construção, aplicação e análise de dados de uma sequência didática de ensino por investigação – acerca do papel das algas unicelulares na cadeia alimentar de ecossistemas aquáticos – aplicada a estudantes do 8º ano do ensino fundamental entre agosto e setembro de 2021. A sequência didática possui como fundamento teórico construtivismo o sociointeracionismo. Antes, durante e após o momento investigativo, os estudantes foram desafiados a aplicar os seus conhecimentos prévios e partilhá-los em aula em torno de uma questão-problema. Nesse percurso, verificou-se aumento significativo da compreensão dos estudantes acerca da função das algas unicelulares, evidenciando qualificações em suas capacidades de expressão, argumentação e aplicação dos conceitos desenvolvidos. A comparação das respostas aos formulários de sondagem de conhecimentos prévios e posterior à aplicação da atividade investigativa demonstrou mudanças conceituais significativas nos estudantes acerca da função fotossintetizante das microalgas, bem como seu papel fundamental na cadeia alimentar, contribuindo, assim, para que a sequência didática proposta se constitua como uma estratégia eficiente de ensino e aprendizagem acerca do funcionamento de ecossistemas aquáticos no Ensino Fundamental
