A incorporação das tecnologias no processo de ensino-aprendizagem das ciências tem se mostrado uma estratégia eficaz para engajar os alunos no estudo de disciplinas abstratas, como a química. Nesse contexto, esse trabalho teve como objetivo desenvolver e aplicar uma sequência didática, utilizando tecnologias da informação e comunicação (TICs) para promover a aprendizagem-significativa no conteúdo de ligações químicas e geometria molecular em uma turma do curso técnico de nível médio integrado em informática, 3° ano, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) - Campus Pau dos Ferros. A metodologia adotada foi a pesquisa-ação, uma vez que o trabalho foi desenvolvido durante as etapas de regência. Foram utilizadas aulas expositivas dialogadas com o uso de recursos como o mapa conceitual, o Kahoot e o simulador PhET, alinhados com os objetivos de aprendizagem do conteúdo curricular e com o perfil da turma. Para a coleta de dados, foram utilizadas observações participantes e análise documental, que consistiu na análise dos registros das atividades desenvolvidas em sala de aula. Durante as atividades foi possível notar o envolvimento dos alunos na elaboração dos mapas conceituais e o uso do Kahoot, pois foi possível notar uma maior interação e engajamento dos alunos. Na atividade do simulador PhET, foi possível observar fenômenos de nível microscópico do conteúdo de química de maneira visível, o que facilitou a aprendizagem dos alunos. Este trabalho contribuiu para a promoção da aprendizagem significativa dos alunos por meio das TICs, reforçando a importância da incorporação de tecnologias no processo de ensino-aprendizagem das ciências.