Os objetos digitais de aprendizagem são utilizados com muita frequência como instrumentos auxiliares dos professores em sala de aula. Porém, não conseguimos quantificar ou qualificar somente a potencialidade de um objeto digital de aprendizagem. Temos, neste trabalho, como objetivo analisar as potencialidades de um objeto digital de aprendizagem utilizado em uma sequência didática. O formato adotado para essa tese foi o estilo multi-paper e está composta por um capítulo introdutório e cinco artigos que descrevem a trajetória da pesquisa desde os levantamentos iniciais de objetos digitais de aprendizagem disponíveis em repositórios, passando pelo teste piloto para alunos do ensino fundamental II em aulas de Ciências, pelo teste piloto aplicado para alunos do ensino superior em Portugal. Percorremos ainda às análises dos resultados da aplicação de uma sequência didática, em Portugal e no Brasil, com a finalidade de analisar o desempenho dos alunos após a utilização de um objeto digital de aprendizagem, o Planetabio. Finalizamos com a avaliação do Planetabio realizada pelos alunos, utilizado o instrumento avaliativo desenvolvido pelos autores. As disposições dos assuntos nos artigos nos remetem a uma constante avaliação de objetos digitais de aprendizagem por diferentes perspectivas. Constatamos que mesmo com as avaliações dos autores, dos alunos e as análises dos resultados, ainda faltam muitos outros aspectos para serem analisados quanto ao processo ensino e aprendizagem. Porém, os resultados apontam uma significância positiva em alguns testes, mas não conclusiva para uma aprendizagem significativa. Por outro lado, na opinião dos alunos o objeto digital de aprendizagem foi avaliado com uma média de 87% nos critérios questionados no instrumento avaliativo. Com isso constatamos que serão necessários muitos outros testes, pesquisas e avaliações para afirmarmos que os objetos digitais de aprendizagem são potentes no processo de ensino e aprendizagem, mas estamos promovendo o início desse processo.