Trazendo à tona a conhecida emblemática acerca das atividades experimentais ao conhecimento e processo de aprendizagem, uma das discussões que envolvem o tema é como os professores e o quanto tal atividade poderá contribuir ao processo de conhecimento. Utilizando-se do experimento problematizador, a aula pode ser organizada em três momentos principais: Problematização inicial, organização do conhecimento e a aplicação do conhecimento. A pesquisa teve como objetivo promover a aprendizagem por meio do experimento problematizador, no processo de tratamento de água. Na qual foram utilizadas as etapas de coagulação, floculação, decantação e filtração para obtenção de uma água clarificada, partindo da utilização de uma água turva, previamente preparada pelo professor. O experimento problematizador foi realizado em uma escola Técnica, na Grande São Paulo, com uma turma de 30 alunos do 3º ano do ensino Médio, divididos em grupos. A metodologia foi baseada nos seguintes momentos: i) Apresentação da problemática aos alunos; ii) Elaboração das hipóteses e a definição dos procedimentos e, iii) A execução do experimento, observação e obtenção dos resultados. Por fim, observou-se que com o uso do experimento problematizador, alcançou-se uma aprendizagem de forma estratégica e adequada, com o fim de promover a sedimentação da aprendizagem sobre o processo de clarificação da água, a partir das etapas de coagulação, floculação, decantação e filtração, cujos resultados indicam um considerável avanço aos saberes dos alunos.