Este trabalho descreve ações desenvolvidas em um ambiente de modelagem matemática com alunos de uma escola de tempo integral da rede estadual do Espirito Santo. Os alunos foram conduzidos a investigarem situações reais de seu interesse, desenvolvendo a autonomia e postura crítica. Objetivamos identificar as possibilidades para a produção de discussões reflexivas no processo de investigação e interpretação dos modelos na realidade. Analisamos a comunicação entre os alunos e a intervenção dos professores para a promoção delas. A pesquisa é de cunho qualitativo e os dados foram coletados por meio de observações e do diário de bordo dos pesquisadores. Os resultados evidenciam o envolvimento dos alunos no processo de investigação, entretanto foi necessário a intervenção dos professores para gerar discussões reflexivas em torno da questão investigada.