A sequência didática é um conjunto organizado de atividades pedagógicas que tem como objetivo proporcionar a aprendizagem progressiva e coerente dos alunos. No contexto específico da Botânica, a sequência didática se torna ainda mais relevante, uma vez que essa disciplina muitas vezes é abordada de forma teórica e descontextualizada, o que pode tornar o aprendizado dos estudantes pouco significativo e motivador. O objetivo deste trabalho é apresentar uma sequência didática investigativa (SDI), com o uso das tecnologias da informação e comunicação (TIC), que estimule a aprendizagem de Botânica no ensino médio. A SDI foi aplicada em duas turmas do 2º ano do ensino médio, constando de aulas teóricas dialogadas, vídeos, música, atividades com o uso do software Hot Potatoes, jogos didáticos sobre os vegetais, atividades práticas sobre morfologia e fisiologia vegetal realizadas no jardim da escola, além de atividades práticas em laboratório. Essas atividades proporcionaram uma boa contextualização sobre o tema, bem como uma relação entre teoria e prática, desenvolvendo os conhecimentos dos estudantes e proporcionando uma aprendizagem significativa, transformando a rotina dos alunos. Os resultados indicaram que a utilização das TIC na SDI favoreceu o processo de ensino-aprendizagem dos conceitos pelos estudantes, além de tornar as aulas mais atrativas e motivadoras. Essa abordagem permitiu que os estudantes participassem plenamente das aulas e se mostrou facilitadora da aprendizagem de Botânica, potencializando a qualidade e a eficácia do processo educacional.