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Este trabalho trata da criação e análise de um dispositivo experimental para o ensino e a investigação em conceitos de equilíbrio ácido-base solução no Nível Médio. A experimentação se deu na disciplina Química, tendo como participantes alunos de uma turma do 2º ano da rede pública, no município de Feira de Santana, Bahia. Estudantes de Licenciatura em Química conduziram a investigação como professores e pesquisadores. Seu objetivo foi analisar como se dá a interação do aluno com um meio específico que contém um dispositivo experimental, como parte de uma estratégia de ensino do tema equilíbrio químico ácido-base. A metodologia se baseou na elaboração e aplicação de um experimento envolvendo a determinação do 𝑝𝐻 do meio por indicador natural. A sequência didática visou o ensino de conceitos e noções como as de equilíbrio químico, modelo de ácido de Arrhenius e sistema tampão. A validação da sequência didática se deu a partir do confronto das análises prévias, análises a priori e a posteriori, após a experimentação. O quadro teórico adotado se deu a partir de elementos da metodologia da Engenharia Didática de primeira geração, de Michele Artigue (1989) e da Teoria das Situações Didáticas, de Guy Brousseau (2008). A análise dos dados experimentais e da atividade científica tiveram lugar fundamental nesse processo, rumo à possível aprendizagem. Os principais resultados da pesquisa corroboram as expectativas durante a etapa de validação do método, o que foi constatado no avanço da linguagem dos alunos através do avanço conceitual. 60% do obstáculo verbalismo foi superado, em que as respostas esperadas foram dadas, com a experimentação contribuindo para dar significado aos conceitos. Embora houvesse persistência de obstáculos substancialistas, com apenas de 20% de avanço, esses dados revelam que o modelo didático testado proporcionou condições favoráveis ao aprendizado.