O presente estudo tem como objetivo analisar como a realização de sessões investigativas no projeto de ensino denominado Estudos da(s) Infância(s): monitoria acadêmica, realizado nos componentes curriculares que se dedicam a estudar a Educação Infantil no curso de Pedagogia do IFRS – campus Bento Gonçalves, contribui para a formação inicial de professores. Assim, o projeto busca qualificar a docência com as crianças, proporcionando experiências pedagógicas que valorizem a exploração, a criatividade e a autonomia das crianças, considerando a escuta ativa, as pedagogias participativas e a adaptação contínua das propostas. A metodologia envolveu a observação participante e o planejamento de sessões investigativas, com acompanhamento do planejamento, organização do espaço e condução de sessões investigativas com diferentes materiais. Nesse estudo, apresentamos a sessão investigativa que constituiu o processo de Estágio em Educação Infantil de uma das autoras. Com foco no cérebro, a sessão teve como título “O que será que temos dentro da cabeça?” e foi apresentada para a turma do 3º semestre do curso de Pedagogia do IFRS – campus Bento Gonçalves, no componente curricular de Estudos em Educação Infantil. A sala foi previamente organizada com imagens impressas de cabeças, raios-X, crânios, lupas, livros de referência, canetas de retroprojeção e outros materiais que favoreciam a exploração sensorial e investigativa. Durante a apresentação, também foi compartilhada com a turma de estudantes a estrutura do trabalho, contemplando justificativa, objetivos, campos de experiências, perguntas generativas e planejamento da sessão. Essa organização permitiu compreender tanto a prática quanto o rigor do processo pedagógico, mostrando a importância da intencionalidade pedagógica na elaboração de propostas para a Educação Infantil.  Foi possível visualizar como a proposta poderia ser realizada em diferentes contextos, mantendo o caráter investigativo. A turma participou ativamente da sessão investigativa e manifestou que materiais como a gelatina e as imagens impressas foram o que mais chamou a atenção. Como resultados, observa-se que as sessões investigativas têm favorecido a reflexão dos acadêmicos sobre a indissociabilidade entre teoria e prática, ressaltando a importância de adequar as propostas à realidade de cada escola e agrupamento. Além disso, cabe destacar a relação interdisciplinar presente neste estudo quando o Estágio Supervisionado realizado, suscitou a sessão investigativa; os componentes curriculares contemplados com a monitoria acadêmica, puderam partilhar da sessão investigativa realizada durante o Estágio Supervisionado; e o projeto de ensino de monitoria acadêmica se tonou o articulador entre a proposta do Estágio e os componentes curriculares do curso de Pedagogia. Assim, conclui-se que a monitoria acadêmica tem desempenhado um papel relevante na formação inicial de professores e professoras, possibilitando constituir propostas pedagógicas inovadoras com as crianças, promovendo o seu desenvolvimento integral e fortalecendo os vínculos entre as instituições acadêmicas e a educação básica.