A aprendizagem dos procedimentos e das atitudes devem ser consideradas relevantes tanto quanto os conceitos. Nesse contexto, uma Sequência de Ensino por Investigação (SEI) é uma excelente alternativa para ser aplicada em sala de aula, pois além de propiciar atividades que estimulam a participação ativa dos discentes, possibilita também o desenvolvimento dos conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais. As atividades propostas na SEI, mesmo que de maneira indireta, trabalham as habilidades da autorregulação da aprendizagem, pois os alunos criam metas, definem estratégias, organizam materiais para estudo, escrevem, falam ou mentalizam os passos a seguir para alcançar os seus objetivos. Nessa perspectiva, o objetivo do presente trabalho foi averiguar através das atividades aplicadas durante a Sequência de Ensino por Investigação o desenvolvimento dos conteúdos conceituais, procedimentais, atitudinais e indícios relacionados ao desenvolvimento de habilidades da autorregulação da aprendizagem. Os principais teóricos utilizados na abordagem da pesquisa foram Zabala (1998), abordando a tipologia dos conteúdos; Carvalho (2013), apresentando os eixos organizadores de uma Sequência de Ensino por investigação; e Zimmermann (2000), referindo-se a respeito da autorregulação da aprendizagem. O procedimento metodológico utilizado foi a pesquisa-ação, realizada através de uma intervenção em uma turma de 1º ano, na disciplina de Introdução a Química dos Alimentos do curso Técnico Integrado em Alimentos no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte - Campus Pau dos Ferros/RN. O desenvolvimento desta pesquisa se compreendeu no levantamento bibliográfico; na ambientação em sala de aula; na observação não participante realizada durante as aulas do professor regente; na caracterização do perfil dos participantes da pesquisa; no desenvolvimento dos conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais através da aplicação da SEI; e na execução do Inventário de Processos de Autorregulação da Aprendizagem antes e depois das atividades propostas pela SEI. Como instrumentos de coleta de dados, foram utilizados questionários, o Inventário de Processos de Autorregulação da Aprendizagem (IPAAr), fichas de observação e os textos produzidos pelos alunos. As análises foram realizadas por intermédio de uma abordagem qualitativa e para os textos especificamente foi utilizada a análise de conteúdo fundamentada nas recomendações da pesquisadora Laurence Bardin (2011). Os resultados obtidosapontaram que as atividades desenvolvidas ao longo da SEI contribuíram para o desenvolvimento dos conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais, comprovando a eficácia do Ensino de Ciências por Investigação (EnCI) em proporcionar uma aprendizagem mais satisfatória, com formação integral do indivíduo. Além disso, também se constatou, por meio da análise dos Inventários de Processos de Autorregulação da Aprendizagem, indícios de desenvolvimento e aprimoramento de estratégias autorregulatórias dos alunos após a aplicação da SEI. Diante do exposto, é possível concluir que a SEI, além de cumprir com os objetivos almejados, constituiu uma proposta de ensino eficaz para o desenvolvimento da aprendizagem autorregulada, podendo servir de base para a construção de outras pesquisas que dialogam sobre o desenvolvimento da tipologia dos conteúdos e dos processos autorregulatórios da aprendizagem.