O ensino de Física pode ser dificultado pela distância entre temas abordados com o cotidiano dos estudantes, consequentemente, o desinteresse e a falta de engajamento dos estudantes com a ciência. Atividades experimentais tem se mostrado ferramentas eficazes para o engajamento e interesse das turmas durante as aulas, principalmente quando se apresentam de maneira contextualizada e apontam para a resposta a uma pergunta de investigação. Além disso, a contextualização local, histórica, social e ambiental também pode promover discussões importantes a serem utilizadas para o planejamento e execução das aulas. Este trabalho apresenta uma breve discussão sobre uma sequência didática utilizada para o ensino de Termodinâmica em uma turma de 2° ano do Ensino Médio de uma escola Estadual em Petrópolis, RJ. A sequência foi iniciada apresentando uma reportagem sobre a possibilidade de retorno de uma linha férrea na cidade, o que nos permitiu associar uma questão que é, ao mesmo tempo, histórica, social e econômica, que afeta o cotidiano dos estudantes com o fato do trem representar uma máquina a vapor, importante componente tecnológico no desenvolvimento da Termodinâmica. Para que pudéssemos problematizar a questão do trem como máquina térmica, investigamos através de um questionário, a concepção dos estudantes acerca dos impactos ambientais, e socioeconômicos da retomada do trem como meio de transporte na cidade. A sequência de aulas seguiu abordando temas referentes à Termodinâmica, sempre relacionando com as questões iniciais. Por fim, os alunos foram incentivados a construir suas próprias máquinas térmicas utilizando materiais simples, buscando resolver o problema da transformação de calor em movimento. A escolha da introdução da atividade experimental nesta sequência é baseada na abordagem de ensino por investigação que visa estimular que os estudantes sejam capazes de se aproximar da ciência, levantar hipóteses, resolver possíveis problemas experimentais e explicar determinados fenômenos de maneira crítica e autônoma