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O presente trabalho tem como objetivo relatar o desenvolvimento de uma sequência didática investigativa sobre temáticas relacionadas ao sistema reprodutor e tópicos sobre sexualidade. A sequência didática foi aplicada em uma turma eletiva de “Biologia para o Enem”. Participaram alunos da 2ª e 3ª séries de uma escola estadual de ensino médio, localizada no município de Maracanaú/CE. Foram necessárias 4 horas/aulas para sua aplicação, seguindo o modelo dos 5E. Podemos observar inicialmente que o entendimento conceitual sobre o sistema reprodutor era superficial. A partir daí foram propostas o desenvolvimento de pesquisa sobre o tema e elaboração de mapas mentais produzidos a partir de pesquisas feitas pelos alunos acerca da temática da aula. Em seguida, estes foram analisados e 77% estavam com todas as informações solicitadas e corretas conceitualmente. Isto posto, demonstra a eficácia da estratégia proposta, tendo os alunos participado de forma ativa, crítica, reflexiva e demonstrando efetivo entendimento do tema.