Este trabalho trata do desenvolvimento de uma metodologia de ensino conhecida como Estudo de Casos, que é uma análise detalhada de uma situação específica que demanda a tomada de decisões. A atividade foi desenvolvida nas aulas de Química de uma turma de 1º ano do Ensino Médio, com 21 alunos, em uma escola pública do município de Porto Seguro (BA). O caso abordado tratava do entupimento de um esgoto, e os estudantes deveriam através de pesquisas e colaboração grupal, identificar o problema, as causas e apresentar soluções adequadas. O tema de entupimento de esgoto é um problema real de saneamento básico e falta de conscientização, sendo relativamente comum em nossa região, o que permite e facilita a assimilação da turma com a problemática apresentada. A atividade contribuiu para o desenvolvimento dos estudantes, uma vez que permitiu a abordagem de conceitos dentro de um contexto social. Além disso, proporcionou um espaço para o desenvolvimento de habilidades de pesquisa, levantamento de hipóteses e tomada de decisão.