O cenário brasileiro ainda apresenta algumas dificuldades em relação ao ensino da Química no ensino médio. Melhorar os resultados educacionais exigirá esforços em muitas frentes, mas uma premissa central deste trabalho é que uma parte da solução envolve ajudar os alunos a organizarem melhor sua compreensão de Química através do uso de esquemas de aprendizagem. No presente trabalho utilizou-se os mapas conceituais como ferramenta no processo de aprendizagem de Química. Derivados da concepção de aprendizagem significativa conforme a teoria de Ausubel, os mapas conceituais são diagramas bidimensionais, cujo objetivo é representar as relações entre os conceitos, por meio de proposições, em um determinado tópico. Participaram da pesquisa 22 alunos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ) – campus Duque de Caxias. Os dados foram coletados a partir da construção de mapas conceituais, analisados a partir de critérios pré-estabelecidos. Ao término, os alunos responderam a um questionário de avaliação da ferramenta de aprendizagem. As maiores dificuldades estiveram relacionadas à ausência de exemplos nos mapas e à falta de ordenamento/planejamento estrutural das ideias, um processo cognitivo que se torna explícito durante a construção dos mapas. Com essa análise, foi possível constatar que a estratégia dos mapas conceituais é um recurso válido para perceber as limitações e potencialidades de aprendizagem dos alunos. A esperança é que este trabalho promova melhorias na aprendizagem dos alunos, mostrando um método de estudo que poderia ajudá-los a alcançar seus objetivos de aprendizagem.