O presente artigo buscou analisar protocolos de estudantes do ensino médio após a realização de uma atividade fora da sala de aula. A atividade foi realizada na quadra poliesportiva da escola parceira do projeto PIBID-UFABC, no município de Santo André-SP. Os alunos participantes estavam cursando o 2º. Ano do ensino médio e o conteúdo escolhido estava dentro do planejado pela professora responsável pela turma. Ao todo foram confeccionados dez teodolitos para aplicação da atividade com o objetivo de serem trabalhados os conceitos de distância, ângulo, triângulo retângulo e a razão trigonométrica tangente, de forma mais lúdica, e cujo conceito fosse de fato significativo aos estudantes. Embora o foco maior foi na tangente, outros conceitos acabam sendo incorporados também. O teodolito caseiro foi elaborado em grande parte com material reciclado. Com a orientação dos pibidianos – alunos da LCNE e BCT da UFABC – a atividade foi aplicada e os alunos anotaram todos os resultados para posterior discussão. Nos apoiamos nas ideias de Ball que discute sobre o conhecimento do conteúdo para o ensino, e Shulman sobre o conhecimento pedagógico do conteúdo. Ambos os estudos se complementam na definição de um mapa conceitual sobre o conhecimento do conteúdo para os professores. A aprendizagem significativa segundo Ausebel também foi ancorada neste estudo, permitindo e entrelaçando os conceitos adquiridos anteriormente com os novos que pretendíamos construir, contextualizando os saberes novos com os já existentes. Dentre os resultados observados, destacando os avanços no desenvolvimento do aprendizado em relação a determinados conceitos matemáticos nos alunos participantes, e maior interesse pela disciplina com melhor compreensão do conceito de tangente durante as aulas regulares. Nas avaliações dos protocolos observamos que os alunos respondem as questões com maior domínio sobre o tema e buscam resultados mais exatos e próximos do objeto real que foi medido.