Os estudos de caso como investigações em educação matemática vêm recebendo uma assinalável popularidade devida suas potencialidades e por utilizar uma orientação teórica bem definida, além de seguir uma perspectiva global, completa e coerente do objeto estudado. Esta pesquisa qualitativa apresenta a utilização da modelagem matemática como metodologia de ensino da matemática, trabalhada com as duas primeiras séries do ensino médio do IFMT- Campus Campo Novo do Parecis. Este estudo de caso visa conhecer em profundidade os “comos” e os “porquês” da aprendizagem dos conceitos matemáticos, além das qualidades especificas e essenciais de um estudo de casos múltiplos, situação esta explorada nas turmas de ensino médio.