O presente artigo é um recorte de um Projeto de Extensão do Mestrado profissional em Matemática – ProfMat. Temos por objetivo apresentar e discutir algumas contribuições da extensão universitária na formação continuada de professores que ensinam Matemática nos Anos Iniciais, a partir das experiências vivenciadas ao longo do projeto PROEXT – PG – UFERSA, financiado pela CAPES e com duração de três anos. O projeto é elaborado por um grupo de professores e alunos da UFERSA, UERN e UFRN com o intuito de construir um roteiro de trabalho para o desenvolvimento do pensamento matemático dos professores da educação básica, baseado na Neurociência. Foi realizado inicialmente um levantamento a respeito do IDEB para seleção das primeiras escolas atendidas no município de Mossoró. Em seguida, iniciou-se a formação dos professores e alunos integrantes da equipe do projeto com uma Neurocientista, na expectativa de obter ferramentas para construção desses roteiros formativos. Posteriormente, foi feita a visita in loco das escolas para logo após dar-se início as formações. Como fundamentação teórica foi usada a Pesquisa de Desenvolvimento, passando pelas etapas de construção, aplicação e avaliação do produto educacional. Dentre os principais resultados, espera-se fortalecer a ponte entre a Universidade e a comunidade, além de observar mudanças significativas na relação dos professores com a disciplina de Matemática.