A modelagem matemática tem se constituído como um campo de produção de conhecimento matemático que implementa práticas de investigação, indagação e problematização de situações cotidianas. Frente ao exposto, o presente estudo tem como objetivo refletir sobre as percepções de professores que ensinam matemática acerca da utilização da modelagem matemática nos processos de ensino e aprendizagem em sala de aula. Como aportes teóricos norteadores, dialogamos, principalmente, com autores que tematizam a modelagem matemática em sala de aula e a formação de professores que ensinam matemática, tendo em vista os anos iniciais e finais do Ensino Fundamental. Como metodologia, optamos por uma abordagem qualitativa, com vistas a focalizar experiências desenvolvidas, coletivamente, com 11 professores que ensinam matemática. O estudo desenvolveu-se durante a realização da oficina intitulada “Modelagem Matemática: diálogos, desafios e reflexões”, aplicada no ano de 2023, em uma jornada pedagógica de uma cidade do interior da Bahia. Os resultados demarcam as especificidades do uso da modelagem matemática em articulação com a realidade dos estudantes envolvidos, de modo a colaborar com a transformação, a flexibilização, a valorização dos saberes e a contextualização dos processos de ensino e aprendizagem. De maneira mais específica, o estudo apontou para alguns possíveis desafios ainda latentes no contexto educacional, como a lacuna na formação de professores que ensinam matemática, a carência de recursos da escola e a resistência de professores e alunos em relação ao novo.