Neste artigo apresentamos o desenvolvimento de uma atividade de Modelagem Matemática cujo objetivo principal consiste na evidenciação do raciocínio funcional a partir de dados provenientes de atividades experimentais investigativas. Nessa pesquisa, evidenciamos estratégias e tipos de pensamento funcional mobilizados por alunos do 9º ano do Ensino Fundamental quando relacionam o tempo de reação de um comprimido efervescente com a manipulação de algumas variáveis. Separados em quatro grupos, os alunos buscaram analisar a influência referente à variação do volume de água, da temperatura da água, da massa de comprimido e das dimensões do recipiente sobre o tempo de reação. A investigação aqui apresentada se restringe a discutir as análises realizadas com o Grupo 1, responsável por investigar os efeitos da variação de volume de água, evidenciando a mobilização do raciocínio funcional ao longo das fases de uma atividade de modelagem matemática. Por meio das atividades, foi possível observar que os alunos puderam mobilizar o raciocínio funcional no decorrer de uma atividade de modelagem matemática, inclusive em situações que requerem conhecimento matemático ainda não contemplado em aulas anteriores.