Apresenta-se um estudo transversal, fundamentado numa perspectiva cognitiva, sobre os padrões de resolução de problemas que (N=264) sujeitos utilizam quando apresentados a dois problemas matemáticos no âmbito escolar. Para explicar o funcionamento cognitivo dos sujeitos, com relação às representações que utilizam para raciocinar e ao modo como o fazem, emprega-se como referencial a Teoria dos Modelos Mentais de Johnson-Laird (1983, 1990a, 1990b, 1996). As resoluções aritméticas e algébricas realizadas pelos sujeitos são descritas conforme a série escolar que freqüentam e interpretadas como a execução de modelos mentais vinculados a cada um desses padrões. Os resultados evidenciam que uma porcentagem elevada de sujeitos de cada série escolar constroem modelos mentais para compreender e resolver os problemas propostos.