A pesquisa em ensino de ciências tem mostrado a importância de estudos sobre os discursos presentes na sala de aula para a compreensão dos processos de ensino-aprendizagem. O propósito deste trabalho é analisar as interações discursivas que surgiram em um pequeno grupo de alunos de Ensino Médio durante a realização de uma atividade investigativa sobre determinação da aceleração da gravidade. Apresentamos os aportes teóricos em que nos baseamos e a técnica experimental utilizada pelos alunos para realizar a experiência e descrevemos a atividade investigativa aplicada em sala de aula. A análise das falas de um dos grupos de alunos evidenciou a presença tanto de conversação acumulativa como de conversação exploratória entre eles. Além disso, identificamos, no discurso dos estudantes, questões de informação básica e também de alto nível cognitivo. Essas últimas contribuíram fortemente para a solução ao problema e foram formuladas por alunos que participaram pouco da discussão, o que nos levou a chamar a atenção para o papel que os estudantes que menos falam na interação em pequeno grupo podem ter para a resolução de problemas de caráter investigativo.