O presente trabalho tem por objetivo expor os resultados de uma pesquisa realizada com alunos do 1.º ano do Ensino Médio de uma escola pública do município de Ituiutaba – MG, que buscou investigar as potencialidades e as limitações de uma intervenção de ensino a partir da análise da conta de água desses estudantes, seguindo os pressupostos da Modelagem Matemática e da Teoria dos Registros de Representação Semiótica. O estudo de cunho qualitativo e quantitativo contou com a participação de 30 alunos que, durante dezesseis encontros, realizaram atividades que possibilitaram modelar o consumo d’água nas residências no município de Ituiutaba. As tarefas propostas pautaram-se pela possibilidade do uso das atividades cognitivas de conversão e tratamento, referentes à teoria de Raymond Duval. Diante dos registros obtidos foi evidenciado que, em atividades com tratamentos de registros numéricos, os alunos demonstraram melhor desempenho do que usando a conversão de registros. Diagnosticou-se, ainda, que a transição do registro algébrico para o registro gráfico do objeto matemático (função afim) apresenta uma dificuldade para os alunos. Em outra perspectiva, os estudantes passaram a ter uma atitude crítica diante dos resultados encontrados, a ponto de descobrirem que no município são cobradas tarifas diferentes dependendo do bairro e que, para a primeira faixa de consumo, o indivíduo que atingiu um menor consumo real paga a mesma quantia daquele que consumiu mais.