Considerando o desenvolvimento do raciocínio como aspecto central no processo de aprendizagem da Matemática, compreender modos de promovê-lo e ações desempenhadas pelo professor neste processo são questões importantes para investigação. No intuito de aprofundar essas discussões, este artigo tem por objetivo compreender ações que podem contribuir para o desenvolvimento do raciocínio matemático de estudantes que cursam a disciplina da Cálculo Diferencial e Integral. Assumindo uma perspectiva qualitativa de cunho interpretativo, analisamos uma aula dessa disciplina, na qual promoveu-se uma discussão a respeito de uma tarefa exploratória envolvendo a concentração de uma mistura de água e sal variando com o tempo, e a partir dela introduziu-se o conceito de função racional e seu comportamento a longo prazo. Com base em um quadro teórico que classifica as ações do professor a partir de quatro categorias – a constar: convidar; guiar/apoiar; informar/sugerir; e desafiar, são analisados trechos da aula. Como resultados, são apresentados conceitos matemáticos mobilizados pelos estudantes na elaboração de argumentos que buscam justificar suas resoluções, bem como discussões acerca das ações do professor podem contribuir para o desenvolvimento do raciocínio matemático dos alunos, bem como para a compreensão do conceito de função racional.