Tomando como premissa que  a facilitação do processo de ensino aprendizagem deve estar fundamentado sobre bases científicas da psicologia cognitiva, dotado de uma metodologia para o professor conduzir o processo docente e com as particularidades das didáticas específicas,     essa investigação teve como questão norteadora: a Resolução de Problemas como metodologia de ensino no conteúdo de funções, fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e direção da atividade de estudo de Talízina, produzirá aprendizagem significativa dos alunos da 1ª série do Ensino Médio? Para responder à questão definiu-se como objetivo analisar o processo de ensino aprendizagem utilizando a resolução de problemas como metodologia de ensino no conteúdo de Função, fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa. O planejamento contemplou como metodologia a estratégia de resolução de problemas, juntamente com a teoria de Ausubel, complementando com a teoria geral da direção de ensino de Talizina, a qual deu suporte na organização do plano de ações, do guia de observação e da sequência didática. A pesquisa é de natureza aplicada e converteu-se em um estudo de caso de abordagem qualitativa e quantitativa. Deste modo, a partir da análise dos resultados obtidos, concluiu-se que os discentes desenvolveram habilidades e competências no conteúdo de função assimilando significativamente o mesmo e uma melhora no desempenho nas ações e operações da estratégia de resolução de problemas.