O estudo de física, geralmente o ramo da Física Moderna e Contemporânea (FMC), traz consigo um alto nível de abstração, dificultando a associação dos fenômenos estudados com a realidade. Com o intuito de facilitar o ensino e auxiliar no processo de Alfabetização Científica (AC) esta pesquisa apresenta uma proposta para o estudo dos conceitos relacionados à Física Nuclear e suas aplicações por meio de uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI) para o Ensino Médio. A sequência foi planejada com o objetivo de permitir que os alunos trabalhem ativamente no processo de construção do seu conhecimento, além de possibilitar discussões acerca dos benefícios e prejuízos que a utilização da energia nuclear pode trazer para a sociedade e ambiente.  A sequência didática elaborada teve como público alvo alunos do 2º ano do ensino médio conforme o currículo mínimo adotado no estado do Rio de Janeiro, e foi dividida em dois ciclos. No primeiro ciclo da SEI foram abordados conteúdos que envolvem os conhecimentos da natureza das interações e a dimensão da energia envolvida nas transformações nucleares para explicar seu uso na medicina. E o segundo ciclo traz os conteúdos relacionados a produção e uso da energia nuclear e suas implicações na natureza. A metodologia desta pesquisa possui uma abordagem qualitativa e seus resultados foram analisados de acordo com a Análise Textual Discursiva (ATD), procurando encontrar os indicadores que mostrem que a AC está sendo promovida. Durante o desenvolvimento da SEI houve indícios de promoção da AC, foram identificados indicadores como, raciocínio lógico, explicação, levantamento de hipóteses e justificativa. Os resultados apontaram que a SEI apresentada, pode promover a reflexão, oferecendo condições que possibilitem os alunos a trabalhar os diferentes aspectos da Cultura Científica.

Palavras-chave: Ensino por investigação; Sequência de Ensino Investigativa; Alfabetização Científica; Física Moderna e Contemporânea.