O presente artigo apresenta a implementação de uma sequência didática em uma turma do segundo ano do Ensino Médio em uma escola estadual, no município de São Sebastião do Alto/RJ. O objetivo central dessa sequência é compreender o conceito de Efeito Fotoelétrico (EF) e a importância dos estudos da Física Moderna e Contemporânea e relacioná-las aos fenômenos do cotidiano; compreender a natureza corpuscular da luz por meio do experimento EF e reconhecer as aplicações do EF em situações cotidianas. Para tanto foram aplicados em quatro encontros uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS), com o uso de questionário inicial e experimento para o levantamento dos conhecimentos prévios, aula expositiva, simulação, mapa conceitual e avaliação. Constatou-se que o uso de metodologias ativas de ensino potencializa a aprendizagem dos conceitos, levando os alunos a serem mais ativos construindo seu próprio conhecimento. Apesar das dificuldades dos alunos em algumas tarefas, em virtude de ser a primeira experiência com esses instrumentos, há indícios que a turma conseguiu compreender o conceito e aplicações do EF.