Esta pesquisa apresenta resultados de uma intervenção com experimentação investigativa desenvolvida na disciplina de estágio obrigatório I, do curso de Química Licenciatura da UFMS. O objetivo da pesquisa foi oportunizar aos futuros professores de química a experiência de vivenciar, de elaborar e de implementar atividades experimentais investigativas no contexto do estágio. Este estudo envolve uma abordagem qualitativa e utilizou diferentes instrumentos de coleta de dados. Os dados foram analisados a partir das situações-limite propostas por Paulo Freire e dos referenciais teóricos da área de química. Com base na análise dos resultados, podemos inferir que, inicialmente, os licenciandos desconheciam o que é e como se elabora uma atividade experimental investigativa, bem como apresentaram insegurança e dificuldades na elaboração de roteiros experimentais investigativos, principalmente na criação das situações-problema. Tais dificuldades foram superadas à medida em que os licenciandos participaram de práticas experimentais de diferentes níveis de investigação, desenvolvidas ao longo da intervenção na disciplina de estágio, sendo desafiados a elaborar e implementar atividades investigativas de nível 1 na regência em sala de aula. Por fim, entendemos que as atividades investigativas devem ser incentivadas e valorizadas no contexto da formação inicial e que o licenciando deve ser preparado para desenvolvê-las nas condições reais de ensino.