Neste trabalho descrevem-se resultados parciais de uma pesquisa que vem sendo desenvolvida com professores em formação continuada, com enfoque na modelagem matemática, alicerçada na teoria de Tall & Vinner (1981), relacionada à “imagem de conceito” e “definição de conceito”. Os resultados estão relacionados com o conceito de proporcionalidade presentes na descrição de modelos matemáticos lineares. De acordo com esta finalidade, foram analisados diferentes modelos, com distintas representações, de modo a proporcionar a criação de imagens conceituais referentes à proporcionalidade. O estudo seguiu uma metodologia de caráter qualitativo baseado em estudo de caso. Os resultados da pesquisa têm apontado que a modelagem matemática é um caminho que pode propiciar a criação de imagens conceituais que favorecem a compreensão do  conceito de proporcionalidade.