O ensino de Química, busca a cada novo estudo, alternativas para melhorar o processo de ensino aprendizagem em sala de aula. Um dos teóricos da escola cognitivista, David Ausubel, discute em suas pesquisas como podem ser traçadas medidas para efetivar uma aprendizagem dita por ele como significativa. Dentre esses caminhos tem-se as situações problemas, que guiadas pela teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, favorecem as ações cognitivas na mente dos alunos. O objetivo desse trabalho é analisar a aprendizagem na perspectiva de Ausubel, fazendo uso de situações problemas. A metodologia aplicada consiste em aplicar as situações problema e experimentação, para identificar da ocorrência de mudanças na estrutura cognitiva do aluno. Para a realização desta pesquisa foi feita uma observação e posteriormente uma análise dos conhecimentos prévios de uma turma de primeiro ano do ensino médio da Escola Estadual Dr. José Fernandes de Melo. Em seguida foram aplicadas diferentes tipos de situações problemas com o uso da experimentação, sobre o conteúdo de métodos de separação de misturas, para constatar se ocorreram mudanças na estrutura cognitiva e consequentemente uma aprendizagem significativa. Os resultados constata-se que houve uma aprendizagem significativa por parte dos alunos que conseguiram aumentar o seu nível de cognição com o uso da metodologia realizada. Com este trabalho pode-se concluir que seguir os preceitos da teoria de aprendizagem significativa e utilizar as situações problemas, podem sim favorecer a construção de conhecimento no ensino de química.