Para o estudo de estereoisômeros no nível médio, acredita-se que seja necessária a implementação de estratégias que facilitem o desenvolvimento de habilidades visuoespaciais e sociais cooperativas. Para tanto, uma Sequência Didática utilizando o método Jigsaw, foi desenvolvida para uma turma de 3º ano do ensino médio de uma escola pública da periferia de Fortaleza-CE. A aprendizagem cooperativa em seu método Jigsaw é uma metodologia ativa baseada na participação coletiva dos estudantes. Ela é aplicada geralmente para pequenos grupos, de forma a possibilitar o desenvolvimento cognitivo, através da troca de informações e de habilidades. Para coleta de dados qualitativos da pesquisa, foram aplicados: protocolo de observação, questionários e gravações de vídeos. A estratégia didática foi desenvolvida nas etapas de: atividade virtual sobre aprendizagem cooperativa e método Jigsaw; aplicação do método Jigsaw e construção de modelos moleculares; aplicação de questionário avaliativo. Também foram analisadas respostas provenientes de: uma avaliação pedagógica coletiva, questionários de processamento de grupo e de opiniões (escala Likert). Com a aplicação do método Jigsaw, percebeu-se que os alunos trabalharam de forma coletiva, solidária, colaborativa e ativa, interagindo e compartilhando suas ideias, desenvolvendo habilidades sociais e visuoespaciais a partir da construção de modelos moleculares, contribuindo significativamente para o processo de ensino e aprendizagem de conceitos básicos de estereoisomeria.