A Aprendizagem Baseada em Equipes (ABE) é uma estratégia de ensino desenvolvida em etapas — pré-classe, garantia de preparo e aplicação de conceitos — que propõe romper com o tradicionalismo em sala de aula. Neste ensaio, recorreu-se a ABE como instrumento diagnóstico da aprendizagem de acadêmicos. Participaram do estudo, 127 estudantes do curso de Odontologia de um Centro Universitário cearense, matriculados no módulo Química. Eles estavam divididos em três turmas (duas regulares e uma especial, composta por estudantes repetentes) e participaram de duas etapas: preparo e garantia de preparo. Para sistematização das atividades, inicialmente, os estudantes foram orientados a realizar estudo domiciliar, com material didático fornecido previamente (pré-classe). A segunda etapa, constituída por testes individuais, coletivos e feedback do professor, teve os dados categorizados e analisados, em associação às narrativas dos acadêmicos. Houve crescimento na compreensão dos estudantes após o trabalho coletivo, as dificuldades foram maiores no conteúdo de forças intermoleculares e a turma especial expressou necessidade de apoio pedagógico direcionado. Conclui-se que o uso da ABE como ferramenta diagnóstica é viável, pois proporciona uma visão mais completa do processo educacional e auxilia no direcionamento do trabalho docente. Além disso, este ensaio agrega contributos à formação docente, pois, amplia as possibilidades de utilização da ABE no âmbito universitário e corrobora para que os professores a reconheçam como meio adjuvante do trabalho pedagógico, como um todo. Por fim, reitera-se o caráter inovador deste estudo, pois não foram identificadas, até então, publicações semelhantes na literatura da área.