O presente artigo apresenta uma proposta de sequência de ensino e aprendizagem sobre Aceleradores e Detectores de Partículas (ADP), pautado na discussão sobre a inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) na educação básica. A proposta utilizou o referencial teórico-metodológico da Teaching Learning Sequences (TLS) fundamentada na Design Based Research (DBR), que visa a construção da sequência a partir de um processo cíclico que desenvolve, aplica e reconstrói sequências baseadas em tópicos específicos. Após construção, a sequência foi implementada em uma escola pública federal, em turmas da 3a série do Ensino Médio. As informações coletadas foram analisadas tendo em vista as fases da estrutura didática (protoprincípio de design) propostas no referencial de construção desse tipo de sequência, permitindo avaliá-la e redesenhá-la para uma nova implementação. Nesta análise foi possível encontrar lacunas de aprendizagem e a necessidade de sistematização do conhecimento, porém permitiu encontrar indícios de apropriação de conhecimentos científicos pelos estudantes, que é um indicativo de potencialidade da sequência.