Mudanças que ocorreram nos meios de produção a partir da revolução industrial tiveram fortes consequências no modo de vida dos cidadãos e no ambiente. Nas últimas décadas, a Educação Ambiental tornou-se meio indispensável para se conseguir criar e aplicar formas mais sustentáveis de interação sociedade-natureza e soluções para os problemas ambientais. A Educação Ambiental deve estar presente nas escolas a fim de se preparar os futuros cidadãos para agirem de modo responsável e com sensibilidade, conservando os recursos naturais para as gerações futuras. Os currículos escolares encontrados na maioria das escolas são multidisciplinares, formados pela soma de disciplinas isoladas, o que pode dificultar o desenvolvimento de trabalhos de Educação Ambiental, visto que questões ambientais são complexas e exigem respostas que apresentem articulação entre conteúdos de diferentes áreas do saber. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a importância de se integrar conteúdos disciplinares para trabalhar a educação ambiental nas aulas de química. Para isso, foi elaborada uma situação de aprendizagem com o tema água, na qual os conteúdos disciplinares foram organizados segundo um enfoque globalizador, de modo a superar as barreiras disciplinares. Os dados de pesquisa foram coletados em duas turmas do segundo ano do ensino médio em uma escola estadual da cidade de São Paulo, a partir de diferentes instrumentos de coleta. Buscou-se observar a utilização de conceitos de diferentes disciplinas, por parte dos alunos, através da elaboração de mapas conceituais antes e após a situação de aprendizagem. Procurou-se observar também o desenvolvimento de conscientização e de alterações comportamentais a respeito do tema água. Ao final das atividades, os alunos apresentaram respostas mais elaboradas, a partir da relação entre diferentes disciplinas. Os resultados também indicam que, mesmo após confirmarem ter percebido a importância de seu papel na preservação do ambiente, alguns alunos mostraram resistência na mudança de hábitos diários que não condizem com a conservação dos recursos hídricos. Assuntos que se aproximam da realidade dos estudantes podem motivá-los a aprender, o que tem influência direta no desenvolvimento de aprendizagem significativa, necessária quando se deseja trabalhar assuntos complexos como os relativos à Educação Ambiental.