Resumo O presente trabalho consiste na análise do potencial pedagógico de modelos didáticos tridimensionais, que foram utilizados em aulas de Embriologia Humana, junto a graduandos em Ciências Biológicas da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS. Tal intervenção foi realizada após aulas teóricas e de microscopia referentes à embriogênese humana inicial. Para a coleta de dados, um teste ilustrado, com questões fechadas e semiestruturadas, foi aplicado em três momentos distintos: antes das aulas de Embriologia Humana (pré-teste), após as aulas teóricas e de microscopia (teste pós-teoria) e após aulas com os modelos embriológicos (teste pós-intervenção). Os dados obtidos foram analisados de forma qualitativa e quantitativa. Tal análise demonstrou que o desempenho da amostra no teste pós-intervenção foi consideravelmente maior do que nas aplicações anteriores. Considera-se, portanto, que a intervenção com os modelos contribuiu, de forma significativa, para o processo de ensino-aprendizagem referente ao desenvolvimento embrionário humano, possibilitando assim, que a amostra obtivesse uma maior apropriação desse conhecimento. Nesse sentido, destaca-se a importância da construção e/ou utilização de tais recursos na formação inicial e continuada de professores da área, para que tais ferramentas venham a ser, efetivamente, utilizadas nos diferentes níveis do ensino de Ciências.