O ensino de Química Orgânica apresenta desafios devido ao seu caráter abstrato e à dificuldade de associação com o cotidiano dos estudantes. Este trabalho tem como objetivo relatar a utilização da experimentação como estratégia didáticapara favorecer a aprendizagem significativa em turmas do 3º ano do Ensino Médio. A proposta foi desenvolvida no âmbito do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), vinculado à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). As atividades foram realizadas em uma escola pública de tempo integral, durante aulas de Prática Experimental, em articulação com o conteúdo teórico de Química Orgânica. Foram desenvolvidas práticas sobre hidrocarbonetos, combustão de velas, determinação do teor de álcool na gasolina, química na cozinha e interpretação de pictogramas químicos, utilizando materiais acessíveis e metodologias participativas. Observamos maior engajamento dos estudantes durante as atividades experimentais, com participação ativa e interesse nas discussões propostas. Identificamos que os alunos estabeleceram relações entre os conceitos teóricos e situações do cotidiano, especialmente nos temas relacionados a combustíveis e transformações químicas. Também analisamos uma melhora na compreensão de conteúdos abstratos, evidenciada pelas interações e questionamentos em sala. Os resultados indicam que a experimentação contribui de forma significativa para o processo de ensino-aprendizagem, promovendo maior envolvimento dos estudantes e favorecendo a compreensão de conceitos em Química Orgânica.