Considerando os desafios para o planejamento de aulas de Física que viabilizem uma aprendizagem com mais significado e possibilitem a inserção de assuntos de Física Moderna e Contemporânea no nível médio da educação básica, desenvolveu-se, neste trabalho, o Produto Educacional intitulado – Cor à Luz da Física Moderna e Contemporânea: uma Proposta de Ensino e Aprendizagem – e sua respectiva análise da aplicação. O Produto foi estruturado na forma de uma unidade didática apresentando: planejamento (plano de unidade e planos de aula); orientações, questionários e registros (com as respostas esperadas para o professor e sem as respostas para o aluno); texto de apoio ao professor sobre os conceitos de luz, cor e percepção; manual de montagem dos aparatos experimentais e materiais diversos; e vídeos, simulador e slides. O referido material contempla um total de seis Momentos, distribuídos em dezesseis aulas, as quais abordam o estudo da cor e sua percepção a partir da investigação de uma situação problema, buscando a participação ativa do aluno, na observação, discussão e elaboração de hipóteses para compreender os conceitos envolvidos na situação apresentada. Todos os Momentos contemplam experiências nas quais os alunos construíram toda a estrutura conceitual para compreender e explicar o fenômeno observado. A unidade didática está fundamentada nas teorias da Aprendizagem Significativa de Ausubel, da Mediação de Vygotsky e da Dialogicidade de Freire como marco referencial teórico. Do ponto de vista da análise da aplicação, pode-se dizer que as experiências e todo o processo possibilitaram maior interação entre professor e alunos, promovendo situações de diálogo, nas quais se constatou a mudança na postura dos alunos para o estudo da Física, notadamente, os alunos demonstraram maior interesse e participação nas aulas, e também indicativos de uma aprendizagem mais efetiva. Desta forma, a proposta apresentada tem grandes perspectivas para a sua plena aplicação, pois apresenta uma organização dinâmica entre teoria e prática, com experimentos diferenciados e versáteis que auxiliaram na evolução do processo de ensino-aprendizagem.