O objetivo deste trabalho consistiu em propor uma nova metodologia experimental e investigativa para o ensino taxo-morfológico da classe insecta por meio de um estudo de caso em Entomologia Forense, direcionada ao Ensino Médio. A proposta baseia-se na Teoria da Aprendizagem Significativa, na Aprendizagem Baseada em Problemas e na Experimentação Investigativa. Propõe-se a utilização de um estudo de caso em entomologia forense, que desencadeará na realização de uma atividade prática investigativa intitulada como “Montando um minicadáver”. Na realização da atividade experimental os educandos irão coletar ativamente insetos adultos e imaturos buscando solucionar o estudo de caso e realizar o estudo taxo-morfológico desses até a categoria taxonômica de Ordem. As bases conceituais utilizadas nesta proposta de ensino, criam um ambiente investigativo e desafiador, levando os estudantes a desenvolver habilidades cognitivas para resolução de problemas e assumir o papel de sujeitos ativos na construção do conhecimento científico, a partir da ressignificação dos conhecimentos prévios que possuem. Por fim, salienta-se que a metodologia proposta neste estudo, pode servir como subsídio para os professores de Biologia, uma vez que a experimentação investigativa se mostra eficiente e inovadora para o Ensino de Ciências quando comparada ao ensino tradicional.