Neste trabalho apresentamos os procedimentos e resultados da aplicação de uma sequência didática elaborada com o tema relações trigonométricas no triângulo retângulo. A sequência foi desenvolvida junto a duas turmas de 9^o ano do Ensino Fundamental em uma escola da rede pública estadual do Rio Grande do Sul. A escolha pelo conteúdo de trigonometria foi considerada apropriada considerando ser esse um tema relevante  na vida cotidiana dos estudantes e pelo fato de que esses conceitos são importantes para a aprendizagem de trigonometria posteriormente no Ensino Médio. A sequência está fundamentada nos pressupostos da Teoria da Aprendizagem Significativa, de Ausubel, bem como na metodologia dos Três Momentos Pedagógicos proposta por Delizoicov, Angotti e Pernambuco. A pesquisa tem caráter qualitativo e os dados foram coletados mediante observação das atividades realizadas em aula e nas produções dos estudantes durante o processo. Os resultados apontam evidências de aprendizagem significativa pela predisposição dos estudantes em aprender, na socialização das descobertas, nas soluções propostas aos desafios e na aplicação dos conceitos construídos em novas situações de aprendizagem.