A Química na educação básica enfrenta desafios como a fragmentação dos conteúdos e a dificuldade de articular teoria e prática, especialmente no ensino de funções orgânicas. Este trabalho propõe uma abordagem experimental baseada na Aprendizagem Baseada em Projetos, utilizando a extração e caracterização de óleos essenciais para promover aprendizagem significativa. A pesquisa, de natureza mista, envolveu estudantes do 3º ano do Ensino Médio Integrado ao curso técnico em Química, participantes de etapas como hidrodestilação e análises por CG-MS e FTIR. Os dados foram coletados via questionário no Google Forms e analisados interpretativamente. Os resultados indicaram coerência experimental, compreensão das funções orgânicas em contextos reais e alta adesão dos estudantes. Evidenciou-se desenvolvimento do pensamento científico, autonomia investigativa e aprendizagem contextualizada, reforçando o potencial da experimentação aliada à ABP.