O ensino de entomologia tem sido negligenciado na educação básica e, por isso, o currículo escolar não tem contribuído para evitar a perpetuação das representações negativas que as sociedades humanas possuem sobre os insetos. Assim, é relevante se estabelecer estratégias didáticas que contribuam para (re)significar as percepções e representações dos estudantes. Neste estudo, foram investigadas as representações de estudantes sobre os insetos e foram desenvolvidas e validadas atividades investigativas para o ensino da entomologia. Foram utilizadas as técnicas de evocação livre, aplicação de formulário temático etno-entomológico e roda de conversas para 58 estudantes do 3o ano do ensino médio de uma escola localizada no município de Colatina-ES. Os dados obtidos foram submetidos à análise de conteúdo. As 287 palavras dos discursos dos estudantes foram organizados em 4 categorias: “ecologia”, “características”, “sentimentos” e “termos não relacionados aos insetos”, sendo obtidos os seguintes percentuais para cada uma, respectivamente: 14,6%, 13,2% e 20,2% e 51,9%. Apesar das referências às funções ecológicas, confirmou-se a prevalência do desconhecimento e da visão negativa a respeito dos insetos e da visão presente na sociedade em geral. Além dos termos não relacionados, destacaram-se nos resultados os erros conceituais em relação às características biológicas dos insetos e a aplicação equivocada de termos científicos associados ao táxon, como invertebrados, exoesqueleto, quitina e artrópode. A análise das 10 palavras mais indicadas no formulário temático mostra que os estudantes reconhecem os aspectos ecológicos dos insetos, contudo, ainda persistiram as representações negativas. A partir dos resultados encontrados, foi trabalhada uma sequência didática investigativa, utilizando a ecologia e educação ambiental para abordar os aspectos ecológicos relacionados aos insetos e assim, contribuir para a sensibilização dos estudantes a respeito do papel ecológico destes organismos. Ao final, observou-se uma mudança de perspectiva da percepção dos estudantes a respeito dos insetos, de modo que, através desse novo olhar, seja possível promover a multiplicação desse conhecimento para as comunidades em que os estudantes estão inseridos. Como produto final da pesquisa, foi organizada uma proposta de sequência didática investigativa que visa contribuir para um ensino de entomologia que contribua para (re)significar as representações dos insetos dos estudantes do ensino médio.