Este estudo teve o intuito de verificar se a aplicação de uma Sequência Didática (SD) sobre o Teorema de Pitágoras, que fazia uso da História da Matemática, da Resolução de Problemas e do Lúdico, contribui de forma satisfatória e significativa na aprendizagem do Teorema de Pitágoras. Entende-se por Sequência Didática a integração de atividades organizadas, estruturadas e planejadas para a efetivação de certas finalidades educacionais e que visa um objetivo específico. Desse modo, elaborou-se uma SD, organizada em três etapas e desenvolvidas em seis aulas, e sua aplicação ocorreu na terceira série do Ensino Médio numa escola da Rede Estadual de Ensino, localizada no município da Raposa – MA. A aplicação da Sequência teve início com a apresentação dos objetivos do trabalho a ser desenvolvido e com a aplicação de um questionário inicial para diagnosticar os conhecimentos prévios dos alunos sobre o tema. Nas etapas subsequentes, apresentou-se o conteúdo, por meio da História da Matemática, da Resolução de Problemas vinculados a situações reais do cotidiano dos alunos e da ludicidade com uso de experimentos e jogos. E por fim, aplicou-se um segundo questionário para avaliarmos se a Sequência de atividades contribuiu para uma aprendizagem significativa por parte dos alunos. Como base na aplicação da Sequência Didática, depreendeu-se inicialmente, a partir do primeiro questionário, o quanto a educação pública precisa de uma reforma urgente, pois se observou não só uma “falta de base”, como muitos conclamam, mas também a necessidade de professores mais compreensíveis. Além disso, constatamos que o uso de metodologias e estratégias inovadoras despertam maior interesse no aluno e contribui para uma aprendizagem significativa se trabalhada de forma bem planejada e articulada. Acredita-se que este trabalho possibilita uma reflexão aos professores que ensinam matemática, quanto a necessidade de melhorar o processo educativo dessa área do conhecimento.