A educação científica desempenha papel fundamental na formação de estudantes críticos, sendo o ensino de Biologia essencial para o desenvolvimento da alfabetização científica e do pensamento investigativo. Este estudo tem como objetivo analisar o conhecimento prévio de estudantes do ensino médio sobre conceitos básicos de biologia celular e avaliar o impacto de atividades experimentais com microscopia na aprendizagem. A pesquisa caracterizou-se como um estudo exploratório e descritivo, com abordagem quantitativa, desenvolvido com 56 estudantes do primeiro ano do ensino médio de uma escola integrante do Programa de Iniciação à Docência – PIBID no município de Ariquemes/RO. Inicialmente, aplicou-se um questionário diagnóstico e, posteriormente, realizou-se uma intervenção pedagógica com atividades práticas de microscopia, seguida da aplicação de um segundo instrumento avaliativo. Os resultados indicaram baixa familiaridade inicial com práticas experimentais, com poucos estudantes que já tinham utilizado microscópio ou observado organismos microscópicos. Após a intervenção, observamos melhora no desempenho geral, com média de 69% de acertos, além de maior compreensão de conceitos relacionados à biologia celular. Analisamos que os conteúdos associados às atividades práticas apresentaram maiores índices de acerto, evidenciando a importância da experimentação no processo de aprendizagem. Os resultados demonstram que a utilização de metodologias investigativas contribui significativamente para a construção do conhecimento científico e para o desenvolvimento de habilidades cognitivas. Dessa forma, apontam a necessidade de ampliar práticas experimentais no ensino de Biologia, visando uma aprendizagem mais significativa e contextualizada.
