Neste Trabalho aplicou-se a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) para o ensino de importantes conceitos físicos da Termodinâmica a partir da destilação de aguardente de cana, popularmente conhecida como cachaça . O processo de destilação de aguardente de cana faz parte do cotidiano dos nossos alunos, uma vez que a produção de aguardente exerce um papel muito importante na economia local, gerando renda e tornando a cidade de Salinas conhecida dentro e fora do estado de Minas Gerais. Para isso, realizou-se uma pesquisa com estudantes do ensino médio de uma escola da rede pública de Minas Gerais. Foram analisadas, através de um questionário composto por questões conceituais, as limitações conceituais dos alunos em relação a temas relacionados a Termodinâmica Básica e o nível de conhecimento destes sobre o processo de destilação de aguardente de cana, tecendo uma conexão entre tal processo e os conceitos de temperatura, pressão e volume. Constatou-se, a partir da aplicação do questionário, uma dificuldade dos estudantes em relação aos temas básicos, todavia, evidenciou-se a familiaridade dos mesmos em relação ao processo de destilação da aguardente de cana. Diante deste quadro, e na tentativa de contribuir para sua mudança, elaboramos uma Sequência Didática, intitulada “O processo de destilação de aguardente de cana como elemento motivador para o ensino de conceitos da termodinâmica no ensino médio”, para a abordagem desses temas em sala de aula. Utilizou-se como apoio metodológico uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa baseada em situações-problemas contextualizadas e organizadas a partir de atividades diversificadas. Participaram da pesquisa estudantes do Ensino Médio, mais especificamente do 2o ano, por apresentar a disciplina de Termodinâmica na matriz curricular.