Em virtude das rápidas transformações e avanços tecnológicos que permeiam a sociedade, emerge a oportunidade de uma reflexão crítica e um novo olhar sobre estratégias metodológicas que possam proporcionar uma formação educacional que privilegie a autonomia, o pensamento crítico e criativo, a capacidade de se adaptar às mudanças tecnológicas e sociais, e as habilidades de comunicação eficaz, bem como a resolução de problemas e a colaboração. A partir dessa demanda, propõe-se, com essa pesquisa, investigar as habilidades de comunicação, colaboração, pensamento crítico e criativo desenvolvidas no contexto da aplicação da metodologia PBL, em um grupo da Educação de Jovens e Adultos integrada à Educação Profissional e Tecnológica (EJA-EPT). O PBL é uma abordagem educacional que integra teoria e prática, além de colocar o aluno no centro do processo, incentivando-o a resolver problemas reais e complexos. Delineado a partir do questionamento: “Em que medida a prática da metodologia Problem Based Learning proporciona o desenvolvimento das habilidades de pensamento crítico e criativo, comunicação e colaboração nas aulas de matemática do primeiro ano, na EJA-EPT?”, a elaboração dessa tese tem como objetivo principal investigar empiricamente essas habilidades. O contexto deste estudo se desenvolveu por uma abordagem qualiquantitativa, fundamentando-se em um estudo de caso e na observação participante. A produção de dados foi realizada por meio de um questionário validado ao longo do processo (aplicado antes e depois da intervenção metodológica), das entrevistas com os líderes dos grupos e das observações feitas e registradas em áudio e anotações no diário de campo. Da análise dos dados, observou-se que houve uma diferença estatisticamente significativa, resultando em uma melhoria conforme medido pelo pós-teste em comparação ao pré-teste. No entanto, o tamanho de efeito é moderado. Das habilidades apresentadas no teste quantitativo, a criatividade e a comunicação, exibem um tamanho de efeito moderado, o pensamento crítico apresenta um tamanho de efeito alto, e a colaboração aponta para um tamanho de efeito pequeno. Ao observar os dados na análise qualitativa das entrevistas e do diário de campo, constatou-se que as habilidades se mostraram presentes em todos os ciclos das intervenções; contudo, não se observou melhorias robustas, o que se alinha, em certa medida, com o observado pela análise quantitativa. Por fim, a pesquisa não traz generalizações quanto a utilização do PBL na EJA-EPT; todavia, traz elementos que demonstram que a metodologia pode potencializar o grupo em determinados momentos, assim como indica os limites que podem ser impostos pela especificidade da modalidade. Dentre essas duas informações, destacam-se, para a potencialidade, o envolvimento para o domínio de conteúdo, o interesse de se trabalhar, e o alinhamento com as disciplinas técnicas; por outro lado, temos como limites a falta de registro no caderno, o longo tempo de intervenção no mesmo assunto e alguns problemas com o uso da tecnologia.