A membrana celular separa o meio intracelular do meio extracelular, mantendo sua compartimentalização. As membranas são altamente importantes em diversas funções do metabolismo celular. Compreender sua composição química e sua função é de extrema importância no estudo da Citologia. Por ser um conteúdo de relativa abstração, a utilização de metodologias diversas propicia a compreensão dos fenômenos que envolve tal estrutura, bem como ajuda na relação com os acontecimentos do cotidiano. O presente estudo objetivou não apenas trabalhar a identificação do papel das membranas biológicas e a importância destas para o perfeito funcionamento e equilíbrio dos seres vivos, como também estudar os diferentes tipos de transportes realizados pelas membranas biológicas e, por fim, relacioná-los a algumas patologias ligadas a estas. Para o desenvolvimento do estudo, fora planejada uma Sequência Didática em 5 (cinco) aulas de 50 (cinquenta) minutos cada, com os alunos da 1ª série do Ensino Médio da rede pública de ensino, sendo realizada através da metodologia sala de aula invertida, experimento prático/reflexivo e aprendizagem aos pares. O uso dessas metodologias foi bem aceito e notou-se uma apropriação conceitual satisfatória do tema que envolve a pesquisa, a análise crítica e contribuição para o protagonismo do aluno na construção do seu próprio conhecimento. Os resultados apontaram uma melhora no entendimento dos discentes sobre o assunto trabalhado, bem como o envolvimento e participação ativa destes durante as atividades concretizadas, indicando assim que as estratégias didáticas desenvolvidas surtiram efeitos positivos para suas aprendizagens.