O ensino de física na escola básica não tem acompanhado as mudanças promovidas pelos avanços tecnológicos e tem se distanciado da realidade dos estudantes. Ainda existe o predomínio de aulas pautadas na matematização e nos exercícios de lápis e papel que, em geral, apresentam pouca relação com o cotidiano vivenciado pelos estudantes. As programações curriculares também tem se centrado majoritariamente à abordagem da Física Clássica, tornando-os desatualizados frente ao avanço da produção científica e tecnológica. Visando contribuir com a superação deste quadro, desenvolvemos uma proposta de pesquisa centrada na seguinte questão: Qual a viabilidade didático-pedagógica para o processo de ensino-aprendizagem de Irradiação de Alimentos por meio de uma Sequência de Ensino Investigativa? Para responder ao problema proposto, elencamos os seguintes objetivos de pesquisa: i. Analisar os limites e possibilidades de se ensinar Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio sob uma perspectiva investigativa; ii. Avaliar os aspectos relativos ao envolvimento dos estudantes promovidos mediante a implementação de uma Sequência de Ensino Investigativa de Física Moderna. Para o desenvolvimento dessa pesquisa, realizou-se um levantamento bibliográfico sobre o ensino de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio e sobre o Ensino por Investigação. A partir desses estudos, uma Sequência de Ensino Investigativa sobre a Irradiação de Alimentos foi elaborada e implementada em uma turma de terceira série do Ensino Médio; resultando no produto educacional deste trabalho de mestrado. A análise dessa implementação fomenta a construção de um conjunto de resultados à luz do problema e dos objetivos de pesquisa. Adiantamos aqui que, de acordo com este conjunto de resultados, é viável ensinar Física Moderna e Contemporânea a partir de uma perspectiva investigativa, pois ao longo das aulas conseguimos explorar diversos aspectos considerados importantes no Ensino por Investigação, evidenciando o envolvimento dos estudantes durante a realização das atividades.