A pesquisa teve como objetivo investigar a utilização de Objetos de Aprendizagem no processo de ensino de conceitos de probabilidade. Para tanto, nos apoiamos nas teorias da aprendizagem significativa de Ausubel e na construcionista de Papert como referenciais teóricos. Trabalhamos com uma turma de 3ª série de Ensino Médio de uma Escola Municipal do interior de Pernambuco. A metodologia usada nesta pesquisa foi baseada nos estudos sobre pesquisa qualitativa com a observação participante e dentre suas modalidades, escolhemos por fazer um estudo de caso. Os resultados apontam mudanças efetivas na comunicação e na interação entre os componentes da sala de aula, bem como numa melhoria significativa no processo de ensino e aprendizagem, dando condições ao estudante para participar na construção de seu próprio conhecimento, favorecendo-lhe uma melhor aquisição de conhecimentos, competências e habilidades sobre os conceitos de probabilidade.