O objetivo deste artigo é descrever e analisar uma Sequência de Ensino Investigativo (SEI) em Geografia, adotando a perspectiva do ensino por investigação como abordagem didática, buscando identificar indícios que a caracterizam como investigativa. Apresenta uma abordagem qualitativa, sendo fruto de uma pesquisa colaborativa. A SEI foi planejada juntamente com um professor de Geografia da Educação Básica do Ensino Médio, e está intitulada “Dinâmica demográfica e as relações socioespaciais.” Para planejá-la, realizamos oito encontros (reuniões online – via plataforma Google Meet). Para análise, consideramos as características do ensino por investigação proposta por Moura, Valois e Sedano (2019). Os resultados demonstram que a SEI possui caráter investigativo, atendendo os pressupostos do ensino por investigação. Apresenta uma proposição de como valorizar o conhecimento prévio do estudante, bem como a articulação entre as etapas e atividades propostas, de modo que o estudante possa, por meio do ensino investigativo, resolver problemas, levantar hipóteses, investigar e analisar os fenômenos estudados na aula. Sendo assim, esperamos que o trabalho sob a ótica dessa abordagem didática, por meio de SEI, encontre espaço nas aulas de Geografia, tornando-se um aliado potente para a promoção do ensino e aprendizagem.