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Neste artigo são apresentados elementos relacionados à criação, implementação e avaliação do impacto das chamadas “atividades investigativas autênticas” que focam tanto o conteúdo quanto o conhecimento pedagógico e as atitudes na formação inicial de professores de Matemática para os níveis de ensino elementar e médio. Um modelo especial de aprendizagem foi desenvolvido, implementado e testado como parte de atividades desenvolvidas em instituições israelenses voltadas à formação de professores. O modelo foi desenvolvido segundo estudos-piloto, investigando as alterações nos conhecimentos matemático e pedagógico de professores de Matemática – em formação e em atuação – ocorridas com a aplicação das “atividades investigativas autênticas”. As conclusões do estudo apontam que a aplicação do modelo – por meio do qual os professores ganham experiência e são expostos a atividades de raciocínio proporcional “autêntico”, incorporando teoria (pela leitura e análise de relevantes textos de pesquisa) e prática – produz uma alteração significativa quanto à abordagem ao conteúdo matemático e quanto ao conhecimento pedagógico. Além disso, alterações significativamente positivas ocorreram nas atitudes e crenças desses professores em relação ao ensino e à aprendizagem de Matemática, em geral e, em particular, em relação aos conceitos de razão e proporção. Palavras-chave: Atividades Investigativas Autênticas, Razão e Proporção, Raciocínio Proporcional, Formação de Professores de Matemática.<br>We present some elements related to the creation, implementation, and evaluation of the impact of “authentic investigative activities” that focus on the content as well as pedagogical knowledge and attitudes in pre-service education of elementary and high school mathematics teachers. A special learning model was developed, implemented, and tested as part of activities developed in institutions that provide pre-service teacher education in Israel. The model was developed following pilot studies investigating the change in mathematical and pedagogical knowledge of pre- and inservice mathematics teachers due to the application of “authentic investigative activities”. The conclusion of the study is that application of the model, incorporating theory and practice, leads to a dramatic positive change in the pre-service teachers’ content and pedagogical knowledge. In addition, an improvement occurred in their attitudes and beliefs towards learning and teaching mathematics in general, and ratio and proportion in particular. Keywords: Authentic Investigative Activities. Ratio and Proportion. Proportional Reasoning. Mathematics Teacher Education. Preservice Teacher Education.